半导体光催化材料具有活性高、成本低、环境友好等特点,成为当今世界研究和应用最活跃的领域之一。三氧化钼作为一种重要的半导体材料,因其独特的结构、优异的光学和电学性质及丰富的储藏,在诸多领域中得到了广泛应用和研究。尽管MoO₃是一种性能良好的光催化材料,然而,Mo较高的电负性,不利于光生电子的迁移及传输,导致其量子产率较低,制约着其实际应用。因此,促进光生电子-空穴的分离,提高光催化性能,是解决MoO₃在该领域实际应用的核心问题。本文通过对一维（1D）α-MoO₃和h-MoO₃表面修饰,获得了几种性能良好的MoO₃基异质结光催化材料,具体研究内容如下:第一,采用水热法、沉积法和光还原法获得了“Z”型异质结AgI/Ag/α-MoO₃光催化剂。通过XRD、XPS、SEM和HRTEM等测试方法,对其组成、结构和形貌进行了表征,通过UV-Vis-DRS、PL和EIS等测试技术,对其光学和电学性能进行了表征。以模拟FCC汽油为探针考察了AgI/Ag/α-MoO₃的光催化氧化脱硫活性和稳定性。实验结果表明,AgI和Ag负载到α-MoO₃表面,有利于光生电子和空穴的分离,显著地提高了催化剂的光催化活性和稳定性,可见光照射120 min后,AAM-35异质结的光催化脱硫率可达97.5%,循环使用4次后脱硫率仍可达86%以上。第二,采用水热法和沉积法获得异质结AgI/h-MoO₃催化剂。通过XRD、XPS、SEM和HRTEM等测试方法,对其组成、结构和形貌进行了表征,通过UV-Vis-DRS、PL和EIS等测试技术,对其光学和电学性能进行了表征。以噻吩的正辛烷溶液模拟FCC汽油为探针考察异质结AgI/h-MoO₃的光催化氧化脱硫活性和稳定性。实验结果表明,AgI纳米粒子负载到h-MoO₃表面,有利于光生电子和空穴的分离,明显地提高了催化剂的光催化活性和稳定性,可见光照射120 min后,AgI/h-MoO₃-18异质结的光催化脱硫率达到98%,循环使用5次后的脱硫率仍可达到83%。利用XRD、XPS和UV-Vis-DRS揭示了AgI/h-MoO₃光照后生成少量的金属Ag,使其结构转变为Z型AgI/Ag/h-MoO₃。第三,采用水热法和沉积-沉淀法获得了Fe₂O₃/α-MoO₃异质结光催化剂。利用XRD、SEM-EDS、STEM-EDX、XPS和UV-Vis-DRS等测试方表征了催化剂的组成、结构、形貌和光吸收性质。以偶氮染料RhB和模拟FCC汽油为目标污染物评价了催化剂的光催化性能。实验结果表明,Fe₂O₃修饰一维α-MoO₃纳米带增强了其对可见光的吸收,促进了光生电子和空穴分离,提高了光催化性能,可见光照射40min后,1wt%Fe₂O₃/α-MoO₃异质结对RhB溶液的降解率可达到99%;可见光照射240 min后,1wt%Fe₂O₃/α-MoO₃异质结光催化脱硫率达到83.2%。