多铁BiFeO3由于具有磁电耦合的应用前景而成为近年来材料领域的研究热点。而在所有的铁电材料中，BiFeO3还有一个独特的性质一带隙较窄(2.0～2.5eV)，因而可以吸收可见光。出于对此性质的关注，我们具体研究了BiFeO3纳米线、薄膜、以及纳米颗粒结构的光学性质，并重点探索了BiFeO3的这些纳米结构材料在光催化方面的应用。主要工作内容如下：　　 1.通过氧化铝膜板结合溶胶凝胶法，我们成功制备了直径为～50 nm，长～5μm的BiFeO3的纳米线。光催化水分解的半反应实验结果表明，BiFeO3纳米线有较强的光致氧化能力，是良好的析氧材料。根据这些结果，我们对BiFeO3的能带位置做出了分析。 　　 2.用溶胶凝胶法和脉冲激光沉积法在不同的衬底上制备了BiFeO3的光电极薄膜，测量了光学性质和光电化学性质。衬底材料、制备方法、以及制备的时间和温度都对样品光电极的光电转换性能有影响。经过对结晶性和厚度的优化，我们在Pt/TiO2/SiO2/Si衬底上用PLD方法制备的400 nm多晶BiFeO3光电极上得到了最高的量子效率。在长波长可见光区域，该多晶BiFeO3光电极的量子效率已经超过了传统的α-Fe2O3和WO3等光电极材料。除了多晶BiFeO3的带隙更窄的原因之外，Bi6s和O2p轨道构成的价带顶也使光生空穴容易迁移，提高了量子效率。 　　 3.用溶胶凝胶法制备了80～120 nm的BiFeO3纳米颗粒，研究了纳米颗粒的带隙，利用BiFeO3纳米颗粒进行了甲基橙的光催化降解实验，发现BiFeO3在可见光照射下具有良好的甲基橙退色性能。与BiFeO3的块材颗粒相比，纳米颗粒由于显著大的比表面积而展示出光催化性能的优势。通过改变反应溶液的pH值，发现光催化降解效果在酸性条件下更佳，我们提出吸附催化反应的观点解释了这样的现象。