随着人口的增长和工农业的发展,环境污染日益严重。其中,水体有机染料和无机重金属离子的污染,正在威胁着地球的生态系统和人类的健康,已经成为迫切需要解决的问题。因此,发展先进的水处理技术时不我待。光催化水处理技术属于高级氧化法,具有绿色、高效、低成本、无二次污染等优点,是先进的水处理技术。然而,发展光催化水处理技术关键是研发高活性和高稳定性的光催化剂。目前,BiOX（X=Cl,Br,I）作为光催化剂,因其特有的晶体结构、电子结构以及优良的可见光吸收性能、高催化活性和高稳定性等而成为人们研究的热点。然而,BiOBr在光催化过程中的吸附行为及其对光催化性能的影响常常被忽略。为此,本文以BiOBr为吸附剂,罗丹明B（RhB）为吸附质,详细研究了BiOBr的吸附行为及其对光催化性能的影响,阐明了BiOBr的吸附性能与光催化性能之间的关系。同时,为了进一步提高光催化性能,本文还设计和制备了―Z-Scheme‖型BiOBr/rGO/Cu2O复合光催化剂,并研究了它对Cr（Ⅵ）还原的光催化性能,主要结果如下:（1）以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为表面活性剂,通过水热法制备了具有分级结构的球形BiOBr材料（BP）。该材料的最大比表面积为10.06 m~2·g-1,孔体积为0.13 cm~3·g-1。对RhB具有很强的吸附作用,60°C时最大吸附量达到67.1 mg·g-1,且遵循Langmuir吸附模型和准二级吸附动力学方程。在30、45和60°C时,其吸附速率常数k2分别为0.16、0.19和0.22 g·mg-1·min-1,吸附活化能为16.82 KJ·mol-1。在303 K、318 K和333 K时的吉布斯自由能△G分别为-4.23、-4.85和-5.50 KJ·mol-1,焓变△H和熵变△S分别为8.60KJ·mol-1和42.34 J·mol-1·K-1。吸附显著提高了BP的光催化活性,例如,在可见光照射下,20 mg的BP,仅需30 min便可完全降解浓度为60 mg·L-1的RhB。这主要归因于吸附起到―富集‖反应物的作用。（2）将所制备的多级球状BiOBr材料与Cu2O及还原氧化石墨烯（rGO）复合,制备了BiOBr/rGO/Cu2O全固态―Z-Scheme‖型材料。Cu2O和BiOBr的价带位置分别为0.5 eV和2.0 eV,导带位置分别是-1.4 eV和-0.7 eV,它们的能带结构匹配良好,有利于光生电荷的分离和光催化氧化及还原能力的提高。Cu2O颗粒粒径约为80-100 nm,沉积在rGO的表面,并与BiOBr微球紧密结合。Cu2O质量分数为20%的复合材料r CB-20的光催化性能最好,在酸性介质中（pH=4）,可见光照射（λ＞400 nm）40 min后Cr（Ⅵ）的还原效率达到100%,远高于Cu2O（60%）和BiOBr（32%）。此外,复合材料r CB-20在中性介质中,可见光照射1.5 h后可将Cr（Ⅵ）完全还原。高效的光催化Cr（Ⅵ）还原性能可归因于Cu2O导带电子较强的还原能力,同时Cu2O和BiOBr之间形成的内建电场可促进光生电子的转移,从而提高光生载流子的分离效率。