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最近的几十年，由于一些半导体光催化剂能有效降解有毒有害物质受到了相当广泛地关注。其中，二氧化钛具有优异的化学稳定性和较强的氧化能力，被认为是最优异的半导体光催化剂。然而，较低的太阳能利用率和催化速率阻碍了 TiO2光催剂的应用。因此，科研工作者们将注意力转移到了新型光催化剂的拓展上。Aurivillius型铋系化合物作为光响应良好的氧化物催化剂中的一员，具有巨大的潜力。Aurivillius型化合物特殊的层状结构可有效抑制光生载流子的复合。铋系化合物中Bi6s孤电子对轨道的畸变使得O2p轨道与Bi6s轨道发生明显重叠，这有利于光生载流子的迁移从而提高光催化性能。在本文中，通过低温液相溶剂热法制备了Aurivillius型Bi2MO5F(M= Nb, Ta)及其复合材料Bi2(Nbx,Ta1-x)O5F(x=0.3,0.5,0.7)，并研究了其光催化性能。 本研究主要内容包括：⑴通过简单的低温液相溶剂热法，合成了分等级结构的Bi2NbO5F多孔空心微球。利用 XRD、SEM、TEM、HRTEM、EDS等表征手段对样品的物相、形貌、结构、元素组成等进行了一系列的研究。通过对其物相演变的分析，探究其反应机理。利用氮气吸附-脱附研究了其BET比表面积及孔径分布。UV-vis结果表明该催化剂的带隙宽度为2.85 eV。在紫外光照射下，通过对罗丹明B，甲基橙，亚甲基蓝，甲基蓝的降解研究了其光催化活性。结果表明，该催化剂在紫外光下对这四种染料均有良好的催化活性，这主要归因于Bi2NbO5F半导体的直接光催化。该催化剂对不同染料的降解活性不同，对罗丹明 B表现出最高的催化活性。这可能是由于不同结构的染料具有不同的显色基团，降解所需的能量不同所导致。⑵通过简单的低温液相溶剂热法，合成了分等级结构的Bi2TaO5F多孔空心微球。利用 XRD、SEM、TEM、HRTEM、EDS等表征手段对样品的物相、形貌、结构、元素组成等进行了一系列的研究。通过分析其物相和形态的演变过程，对Bi2MO5F(M= Nb, Ta)的生长机理进行了研究。利用氮气吸附-脱附研究了其BET比表面积及孔径分布。UV-vis结果表明该催化剂的带隙宽度为2.94 eV。在紫外光下，对罗丹明B、甲基橙、亚甲基蓝、甲基蓝四种有机染料均有良好的降解活性。显然，其催化机理为半导体直接光催化。由于Bi2TaO5F较之Bi2NbO5F带隙略宽，因此对这四种染料的降解表现出的催化活性均低于Bi2NbO5F光催化剂。⑶通过类似的低温液相溶剂热法制备出了分级多孔实心微球结构的复合材料Bi2(Nb0.5,Ta0.5)O5F光催化剂。利用XRD、SEM、TEM、HRTEM、EDS等表征手段对样品的物相、形貌、结构、元素组成等进行了一系列的研究。UV-vis结果表明了该复合材料的带隙宽度为2.74 eV。通过对Bi2(Nbx,Ta1-x)O5F(x=0.3,0.5,0.7)复合材料光催化性能的测试，对其机理的可能性进行了推断。