伴随着当今社会经济的迅猛发展以及工业化的不断深入,工业废水的随意排放使水污染事件频发,水体污染问题已经引起了人们的普遍关注。人们研究出各种方法来解决水体的污染问题,而半导体光催化技术在解决水污染问题方面因其环保、低能耗、无二次污染以及降解完全等优点而得到了人们的重视,光催化剂作为光催化技术的第一要素更是得到了研究者的广泛关注。在众多的半导体光催化剂中,BiOBr因光催化活性良好、化学性质稳定、无毒、禁带宽度适宜而被大量的应用。但是其光生电子-空穴的快速复合限制了它在实际生产中的应用。本文以BiOBr为研究对象,通过半导体复合以及金属离子掺杂等途径进一步对BiOBr进行改性。作为提高催化剂光催化活性的有效途径之一,催化剂制备方法的改进近年来也引起了人们的研究兴趣。微波化学在纳米材料的制备中表现出很大的优势,尤其在制备具有特殊结构和性能的功能材料方面更是得到了人们广泛的关注。微波辅助法制备催化剂具有高效、快速、节能的优势。本文的主要研究内容如下:(1)论文通过微波辅助法制备NiO/BiOBr复合光催化剂。通过X射线光电子能谱(XPS)、X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、紫外-可见吸收光谱(UV-vis)等表征手段对催化剂进行了表征。结果表明,NiO/BiOBr复合光催化剂的形貌以及禁带宽度相对于NiO和BiOBr均发生了变化,电子-空穴的分离能力得到提高。通过在可见光照射下降解罗丹明B(RhB)来考察催化剂的光催化活性。其中复合比例为NiO/BiOBr=1:1.5的光催化剂光催化活性最好。此外还探究了 NiO/BiOBr复合光催化剂的光催化反应机理。(2)论文通过微波辅助法制备了 BiOI/BiOBr复合光催化剂。通过XRD、SEM、XPS、EDS、UV-vis、荧光光谱(PL)等对催化剂进行了表征,结果表明,BiOI/BiOBr光催化剂的禁带宽度和对太阳光的响应范围相对于BiOBr和BiOI均发生很大的变化,BiOI/BiOBr复合光催化剂的光生电子-空穴的复合率明显降低。通过在可见光照射下降解RhB来评价催化剂的光催化活性。BiOI/BiOBr = 1:2.5的催化剂具有最好的光催化活性以及稳定性,催化剂中主要的活性物种为空穴(h+)和超氧自由基(·O2-)。(3)论文通过微波辅助法制备Co2+掺杂BiOBr光催化剂,并对催化剂的光催化性能进行了探究。借助XRD、SEM、PL、EDS、UV-vis、傅里叶红外光谱(FTIR)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)等对催化剂进行了表征。结果表明,掺杂Co2+之后的催化剂光催化活性显著提高。催化剂的形貌以及禁带宽度也发生了一定的变化,掺杂之后的催化剂的光生电子-空穴的复合率明显降低。在降解过程中主要的活性物种为空穴(h+)和电子(e-)。