当今社会飞速发展,然而随之产生的能源短缺与环境污染等问题却日益严重。半导体光催化技术是目前解决上述问题的一种非常有前途的绿色环保技术,本论文主要对Bi基半导体光催化材料进行了以下研究:（1）以Bi（NO₃）₃和MoCl₅作为金属前驱体,采用无种子水热法结合高温煅烧制备了Bi₂MoO₆纳米花,其具有比以往报道的其他形貌更高的光电化学性能,在模拟太阳光照射下,光电流密度达到0.3 mA/cm²。基于Bi（NO3）3和NH4VO3制备了BiVO₄前驱体溶液,使用旋涂法再经高温煅烧制得BiVO₄纳米薄膜,其紧密排列的多孔网状结构对光电化学性能的提升起着至关重要的作用。（2）构建了一种具有独特电子传输通道的Bi₂MoO₆/BiVO₄ I型异质结构,多孔BiVO₄薄膜均匀地分布在Bi₂MoO₆纳米花阵列的表面和间隙中,因此,BiVO₄可以同时与Bi₂MoO₆及FTO基底紧密接触,当光生电子从Bi₂Mo O₆的导带转移至Bi VO₄的导带之后,可以通过BiVO₄与FTO接触的部分快速地将电子转移至FTO基底,从而提高光生载流子的分离效率,在电子转移的过程当中,BiVO₄起着独特的电子传运通道的作用,解决了type-I型复合结构光生载流子复合率高的问题。此外,通过在Bi VO₄表面进一步修饰g-C₃N₄助催化剂的方法,捕获复合结构中的光生空穴,从而进一步提升Bi₂MoO₆/BiVO₄异质结构的光电化学性能。（3）用水热法制备了MoS₂/RGO（还原氧化石墨烯）复合材料,然后将其均匀地分散在BiVO₄前驱体溶液中,经高温煅烧后制备了均匀混合的BiVO₄/MoS₂/RGO三元复合材料。BiVO₄与MoS₂构成II型异质结,RGO在其中起到抑制MoS₂团聚和传递电子的作用。此外,在BiVO₄/MoS₂/RGO复合材料表面负载FeOOH/NiOOH助催化剂可以有效地捕获光生空穴,抑制光生电子-空穴对的复合。（4）首先在FTO和不锈钢网上分别合成了聚多巴胺微球,然后在其上滴加BiVO₄前驱体溶液,经煅烧后制得了聚多巴胺-C/BiVO₄复合材料。BiVO₄在高温退火过程中为聚多巴胺提供了隔绝空气的条件,从而使其成功碳化,形成的碳球有利于提高材料的导电性,加速光生电子从Bi VO₄的导带迁移到FTO或不锈钢网,从而促进光生载流子的分离,聚多巴胺中氮杂原子的存在可以使BiVO₄发生部分氮化,进而可以提升复合结构的PEC以及降解污染物的能力。另外,复合结构在油水分离方面的应用还在进一步探索之中。