环境治理和能源开发成为了当代社会的两大主题,为了实现人与环境和谐发展,人们进行了多方位的探索和研究,随着不断地研究发现,半导体光催化技术对于有机污染物的分解和氢气的产生有着可观的潜力和前景。其中,TiO₂半导体材料以其无毒,廉价,环保和稳定性好等优点逐渐走进人们的视野。但是随着对其研究的深入,发现TiO₂不仅带隙宽（3.2 eV）,只能对紫外光响应,而且在光催化过程中有较大的光生电子和空穴的复合率,这两个缺陷严重影响了TiO₂的光催化性能和实际应用。因此,对TiO₂的改性处理以提高其光催化活性成为了人们广泛采用的手段。本文对TiO₂进行改性形成两个不同体系的复合产物——Bi-BMO/TiO_2-x微球和H-Ag-BMO/TiO₂。这两种复合体系中,均存在异质结结构,金属单质的等离子共振效应（SPR）,以及Ti³⁺和氧空位,为了证明它们的存在和作用,本文对这两种样品的形貌特征,晶体结构,元素种类和光学性质进行了相应的表征分析,而且在可见光下对它们的光降解能力和光催化产氢效率进行了测试,最后分析归纳出了它们的光催化机制,对每种改性方法的作用作出了详细地阐述。本论文的内容主要有:（1）利用溶剂热法和原位固态还原法,结合TiO₂的溶胶-凝胶法成功地制备出Bi-SPR增强Bi₂MoO₆/黑色TiO₂微球。在可见光下,对此新型光催化剂进行了光催化性能测试,其对于罗丹明B的光催化降解效率达到92.6%,产氢效率则为62.4μmol h^-11 g^-1,表现出了优异的光催化活性。其原因在于异质结结构,金属Bi的SPR效应以及生成的Ti³⁺和氧空位的共同作用使得光生载流子分离效率提高,而且对可见光的响应能力也被加强。（2）为了探究不同形貌组合及不同金属单质的SPR效应对复合体系的光催化性能的影响,本文利用溶剂热法,光沉积法和表面氢化还原法相结合成功地制备出表面氢化Ag/Bi₂MoO₆纳米片/TiO₂纳米带三元复合体系。在可见光下,对这种新型光催化剂进行了光催化性能测试,其对于罗丹明B的光催化降解效率达到96.5%,相应的产氢效率为143.5μmol h^-11 g^-1,具有更加优异的光催化性能。其机理同样是由异质结,Ag的SPR效应和Ti³⁺共同作用导致的光生载流子分离效率的提高和对可见光响应的增强。通过对比两者的光催化性能发现,H-Ag-BMO/TiO₂的性能明显高于Bi-BMO/TiO_2-x微球,表明纳米级别的H-Ag-BMO/TiO₂具有更大的比表面积,暴露出更多的活性位点,而且Ag的SPR效应对光催化性能的提升强于Bi。