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BiOCl光催化材料由于独特的层状晶体结构和电子能带结构,近年来受到广泛的关注,但光生载流子分离效率差和光吸收低是限制其光催化效率的关键因素。本文针对解决上述问题展开研究。（1）通过简单的一步水热或水解法分别制备暴露了{001}和{010}面的BiOCl。由于更优的电荷分离和迁移效率,BiOCl-（001）的光催化还原产氢及降解性能都优于BiOCl-（010）。BiOCl-（001）高的电荷分离则是由于BiOCl晶体结构中存在沿[001]方向的内建电场促进光生载流子的分离以及{001}面不饱和的原子作为活性位点捕获光生电子所造成。该研究成果为深入理解晶面依赖的电荷迁移行为提供了新的见解。（2）采用延时水热法制备了暴露{001}顶面、{112}侧面和{102}斜面的BiOCl十八面体。模拟太阳光下BiOCl十八面体的光催化还原产氢和光氧化产·OH速率远高于四方片状BiOCl。光电性能测试表明BiOCl十八面体光催化性能的提高得益于其电荷分离和迁移效率的增强。理论计算发现,BiOCl十八面体具有带边结构匹配良好的{001}/{102}/{112}三元晶面结,电子从{112}面流向{102}面再流向{001}面,形成级联电荷流。光沉积实验进一步验证,BiOCl十八面体实现了氧化还原活性位点的空间分离。有关实验结果为合成多晶面暴露的层状材料提供思路,为增强催化材料的电荷分离和光催化活性提供新的视角。（3）在廉价易得的生物炭材料表面原位沉积BiOCl纳米片制备了C/BiOCl复合光催化材料。生物炭作为促进光反应的良好载体,提高了复合材料的光吸收和电荷分离,进一步增强了复合材料可见光光催化性能,对开发低成本复合光催化材料具有一定指导意义。（4）创新性地利用自然界中绿茶和菠菜提取液,通过简单、绿色的还原法制备了氧氯双空位BiOCl(BiO1-xCl1-y)。BiO1-xCl1-y的可见光响应范围及光生载流子的分离得到较大提高,理论计算发现空位的存在导致BiO1-xCl1-y中出现两个缺陷能级。显著增强的光吸收和电荷分离使得BiO1-xCl1-y具有优异的光催化降解RhB和NO以及高选择性CO2还原为CO性能,通过合成BiO1-xBr1-y和BiO1-xI1-y证明该方法适用于卤氧铋材料,为基于环境友好的生物诱导法设计晶体缺陷工程提供新思路,也为双空位协同提高光化学性能提供参考。