近些年来,生态可持续发展的观念逐渐深入人心。伴随着经济的高速发展,环境问题和能源危机亟待得到有效控制和解决。光催化是利用清洁和可再生太阳能解决当前迫在眉睫的环境和能源问题的有效途径之一,在这个过程中,太阳能被转化为化学能或电能以实现可持续发展。在光催化反应中,会产生具有强氧化能力的活性物质,包括空穴、超氧自由基和羟基自由基等。这种氧化性物质可以有效地将有害有机污染物转化为低毒的小分子物质,不会对环境造成二次污染,因而半导体光催化成为非常新兴的环境修复技术。但是目前光催化技术的效率尚不足以应对实际应用挑战,因为光催化半导体存在光生电子空穴对分离效率低、光响应范围有限以及量子效率低等问题。铋基光催化半导体是一种新型的光催化剂,其拥有适合的禁带宽度,以及高效的催化活性。本文主要以Bi OBr作为研究对象,通过调控合成条件对其进行缺陷和形貌的设计,进而提高其光催化活性。主要工作如下:1.通过简单快速的室温反应合成了原子层状Bi OBr量子点。原子层状的Bi OBr量子点在边缘具有大量的配位不饱和位点,这能促进Bi OBr边缘位置和氧气分子的化学吸附。同时其价带顶（VBM）和导带底（CBM）分别分散在原子表面和边缘,促进了电子-空穴对的分离。因此,原子层状Bi OBr量子点在还原O2生成·O2-方面具有显著提高的光催化性能,是一种很好的抗癌应用候选材料。在50 ug m L-1的分散度下,原子层BiOBr量子点能够将Hep G2细胞的细胞活力从92.6%降低到22.7%。本研究有望丰富光（电）催化层状材料的结构设计,以实现高效的电荷分离和光催化氧活化活性,在肿瘤治疗、有机反应和抗菌等领域具有广阔的应用前景。2.通过简单快速的一锅水热法合成了一系列Bi OBr纳米片,发现在合成过程中调整乙二醇与水的比值所制备的样品表面具有氧空位,其表面带有负电荷,具备向上的带弯。表面氧空位的能有效捕获光生电子,而向上的带弯能够使光生空穴更容易迁移至表面,因而在材料表面,光生电子和空穴都能发挥作用来降解污染物。制备水与醇比例为1:1的Bi OBr（Bi OBr-1:1）表现出极高的污染物降解活性,在太阳光下1分钟内10mg/L的RhB的降解效率达到95%以上。