随着现代化工、能源行业的快速发展,环境污染问题越来越严重,制约了社会的可持续性发展。光催化技术具有反应条件温和、氧化能力强、绿色环保等优点,因而受到研究人员的广泛关注。作为d¹⁰电子结构的半导体材料,理论上GaOOH半导体具有较强的光催化氧化能力,但目前对其在光催化领域的研究较少。本研究以GaOOH为主体,对其进行了掺杂改性和复合改性,制备了Ba掺杂GaOOH光催化剂、Zn Bi Nb O₅/GaOOH复合光催化剂和Ag₃PO₄/GaOOH复合光催化剂。对制备的光催化剂样品进行了形貌、结构等方面的表征分析,并测试了其光催化降解有机污染物的性能,这为宽禁带半导体GaOOH在光催化技术领域的应用提供了新的视角,拓宽了GaOOH潜在的应用范围。本论文的主要研究内容和结论如下:（1）本论文研究了Ba的掺杂对GaOOH材料的形貌、带隙结构、光催化性能等方面的影响。采用溶剂热法制备了3mol%、6mol%和12mol%Ba掺杂GaOOH光催化剂,并对其进行了表征分析。SEM表征结果显示,Ba的掺杂显著地改变了GaOOH材料的形貌。经过Ba的掺杂后,GaOOH材料的形貌由原来的粗糙棍状变成了两端麦穗状,极大地增加了GaOOH的比表面积。经BET表征测试,3mol%Ba掺杂GaOOH的比表面积最大（21.5854 m²/g）,是纯GaOOH（6.3047m²/g）的3.42倍。UV-Vis DRS表征结果显示,与纯GaOOH相比,3mol%、6mol%和12mol%Ba掺杂GaOOH样品的紫外-可见吸收光谱均发生了红移。同时,PL表征结果显示,Ba的掺杂在GaOOH的表面形成了缺陷,极大地降低了光生电子-空穴对的复合率,从而提高了GaOOH的光催化活性。光催化降解恩诺沙星的实验结果表明,经过60 min的紫外光照射后,3mol%、6mol%和12mol%Ba掺杂GaOOH光催化剂对恩诺沙星的去除率均比纯GaOOH提高了20%以上,其中,效果最佳的为3mol%Ba掺杂GaOOH样品。清除剂实验和EPR表征结果表明,在3mol%Ba掺杂GaOOH光催化降解恩诺沙星的过程中,各活性自由基的贡献大小为:h⁺<·OH<·O₂^-。（2）本论文制备了8mol%、16mol%和32mol%Zn Bi Nb O₅/GaOOH复合光催化剂,并对其进行了表征分析。SEM表征结果显示,块状Zn Bi Nb O₅未在溶剂热过程中被高温和高压破坏,并且GaOOH成功地分散在Zn Bi Nb O₅的表面。UV-Vis DRS表征结果显示,与纯Zn Bi Nb O₅和纯GaOOH相比,8mol%、16mol%和32mol%Zn Bi Nb O₅/GaOOH复合材料的紫外-可见吸收光谱出现明显的红移现象。光催化降解恩诺沙星的结果显示,Zn Bi Nb O₅与GaOOH的最佳复合量为8mol%。在紫外光下照射60 min后,8mol%Zn Bi Nb O₅/GaOOH复合光催化剂对恩诺沙星的去除率比纯Zn Bi Nb O₅高15.11%,比纯GaOOH高29.29%。最后,清除剂实验和EPR表征结果表明,在8mol%Zn Bi Nb O₅/GaOOH复合材料对恩诺沙星的降解过程中,各活性自由基的贡献大小为:·O₂^->·OH>h⁺。（3）本论文研究了Ag₃PO₄/GaOOH复合光催化剂的制备、表征及光催化性能。UV-Vis DRS表征结果显示,与纯GaOOH相比,5mol%、10mol%和15mol%Ag₃PO₄/GaOOH复合材料的紫外-可见吸收光谱出现明显的红移现象。光催化降解罗丹明B的实验结果显示,15mol%Ag₃PO₄/GaOOH复合光催化剂在可见光照射下表现出了最佳的性能。与纯GaOOH相比,在可见光照射60 min后,15mol%Ag₃PO₄/GaOOH复合光催化剂对罗丹明B的脱色率提高了97.83%。此外,本论文研究了实际废水中可能存在的一些阳离子和阴离子对15mol%Ag₃PO₄/GaOOH复合材料光催化降解罗丹明B的影响,实验结果表明,Fe³⁺、K⁺、Na⁺、NO₃^-、HCO₃^-、CO₃^2-、Cl^-或SO₄^2-的添加对罗丹明B脱色率的影响较小,说明制备的15mol%Ag₃PO₄/GaOOH复合光催化剂具有实际应用的潜力。进一步的循环实验结果表明,与纯Ag₃PO₄相比,15mol%Ag₃PO₄/GaOOH复合材料具有更好的稳定性。同时,在15mol%Ag₃PO₄/GaOOH光催化降解罗丹明B的过程中,各活性自由基的贡献大小为:h⁺>·O₂^->·OH。