近年来,随着社会的发展与进步,含N和S元素的有机染料的应用越来越广泛。但随之而来的是这些染料废水被排放到江河湖泊中对环境和生态造成了巨大的危害。理论上,采用光催化技术可以将含N和S元素的有机染料矿化成水、二氧化碳和一些无机盐酸根离子,如NO₃^-、SO₄^2-、NO₂^-和SO₃^2-。然而,生成的NO₂^-和SO₃^2-仍会对环境造成不好的影响。事实上,理想的矿化产物应该是NH₄⁺、NO₃^-和SO₄^2-,生成的NH₄⁺分别与NO₃^-和SO₄^2-结合,形成化肥的主要部分NH₄NO₃和（NH₄）₂SO₄。因此,为了有效地将废水中含N和S元素的有机染料转化为NH₄⁺、NO₃^-和SO₄^2-,设计和开发合适的光催化剂是至关重要的。目前,Z型光催化剂被广泛应用,这是因为它不仅可以抑制两个半导体中各自电子和空穴的复合,而且可以拓宽光响应范围。为了进一步提高转化效率,在Z型光催化剂的表面引入特定的助催剂可以选择性地吸附和转化酸根离子。因此,助催剂的选择和搭配可以在很大程度上提高含N和S元素有机染料的转化,形成化肥的主要成分NH₄NO₃和（NH₄）₂SO₄。第一部分研究中,我们采用光照辅助化学还原法结合高温煅烧法成功制备了（Cu,Pd）-NiGa₂O₄/BiVO₄复合物。采用Cu和Pd作为双助催剂对有机染料进行选择性地转化。采用X射线粉末衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、能量色散X射线光谱（EDX）和X射线光电子能谱（XPS）技术对样品的化学组成、微观形态和价键结构进行表征。采用紫外可见漫反射光谱（DRS）对样品的吸收边缘和带宽进行分析和计算。采用光致发光光谱（PL）、瞬态光电流响应（TPR）和电化学阻抗（EIS）等电化学分析技术对样品的电子和空穴对的复合情况进行研究。考察了Cu和Pd的沉积顺序、摩尔比和沉积量等因素对光催化剂活性的影响。光照时间、NO₂^-和SO₃^2-浓度以及催化剂使用次数对光催化转化有机染料的影响也被研究。结果表明,Z型（Cu,Pd）-NiGa₂O₄/BiVO₄光催化剂在NO₂^-和SO₃^2-的转化过程中表现出优异的活性。在含N元素有机染料的实际光催化转化过程中,NH₄⁺是主要产物。希望本工作能够为废水中有机染料的转化选择性生成NH₄⁺和SO₄^2-形成（NH₄）₂SO₄（化肥的主要成分）提供一条可行的途径。第二部分研究中,我们采用三种还原剂（硼氢化钠Na BH₄（SB）、抗坏血酸C₆H₈O₆（AA）和水合肼N₂H₄·H₂O（HH））分别制备了三种Z型CuPd-SrTiO₃/Bi₂O₃（SB）,CuPd-SrTiO₃/Bi₂O₃（AA）和CuPd-SrTiO₃/Bi₂O₃（HH）光催化剂复合物。采用XRD、SEM、TEM、EDX和XPS技术对样品的化学组成、微观形态和价键结构进行表征。采用DRS对样品的吸收边缘和带宽进行评估和计算。采用PL、TPR和EIS电化学分析技术对样品的电子和空穴对的复合情况进行研究。另外,我们还研究了光照时间、催化剂种类和催化剂使用次数对光催化转化有机染料的影响。结果表明,由三种不同的还原剂制备的Z型CuPd-SrTiO₃/Bi₂O₃（SB）,CuPd-SrTiO₃/Bi₂O₃（AA）和CuPd-SrTiO₃/Bi₂O₃（HH）光催化剂均表现出优异的光催化活性。但相比之下,以硼氢化钠（NaBH₄）为还原剂得到的Z型CuPd-SrTiO₃/Bi₂O₃（SB）光催化剂具有最好的光催化活性。因此,可以推测三种Z型CuPd-Sr TiO₃/Bi₂O₃光催化剂在转化有机染料生成化肥的主要成分（NH₄）₂SO₄的方面具有良好的应用前景。