近年来，环境污染问题日益严重，而水体中抗生素污染物的含量更是逐年提升，我国渤海湾地区地表水中喹诺酮类药物的含量甚至达到了6800ng/L。为了解决这一问题，迫切需要开发一种新型的高效水处理技术。光催化技术是近年来发展最为活跃的水处理技术之一。TiO2作为光催化剂具有诸多优点，但其在可见光范围催化活性较低，严重制约了它的广泛应用。铌酸铋是一种新型的宽带隙半导体材料，具有良好的微波介电性能和光催化性能，在光催化领域内的应用和机理研究工作尚处于探索阶段，有待深入研究。本文利用水热-煅烧法制备出了具有高光催化活性的金属含氧酸盐BiNbO4，及其它的同系物Bi5Nb3O15，并利用碳量子点的特殊性质，将其与Bi5Nb3O15材料复合，以达到改良光催化剂催化性能的目的。本论文主要工作如下：
　　(1)以Bi(NO3)3·5H2O和NbCl5为起始原料，利用水热-煅烧法成功合成正交相α-BiNbO4和三斜相β-BiNbO4。结果表明：α-BiNbO4的禁带宽度为3.71eV，比表面积为30.92m2/g，平均孔径为16.96nm；β-BiNbO4的禁带宽度为3.21eV，比表面积为2.71m2/g，平均孔径为14.29nm。对比α-BiNbO4和β-BiNbO4在氙灯下对沙拉沙星的光催化性能，发现α-BiNbO4降解效果更佳，因此以α-BiNbO4为主要研究对象，探讨了α-BiNbO4光催化降解沙拉沙星的影响因素。溶液初始浓度为10mg/L，催化剂用量为2.0g/L，初始溶液pH为3，在氙灯下光照降解反应150min，对沙拉沙星的降解率为97.37%；α-BiNbO4对沙拉沙星的光催化降解反应符合降解一级动力学模型。
　　（2）以柠檬酸和尿素为原料，利用水热法合成了碳量子点CQDs。结果表明，碳量子点表面富含亲水基团，在水中分散性良好，没有明显的团聚现象，其粒径约为5nm，粒径分布较窄，具有良好的光致发光特性，在紫外光照射下显示明亮的蓝色荧光，当激发光波长为333nm时，发射波长为438nm，其量子产率可达到13.39%。碳量子点具有明显的激发光依赖性，不仅发射光的强度随激发光波长变化，而且发射光谱主波长也随激发光波长的增加有不同程度的红移现象。
　　（3）以Bi(NO3)3·5H2O、NbCl5和碳量子点为原料，利用水热法合成了CQDs/Bi5Nb3O15纳米复合材料。结果表明，Bi5Nb3O15属正交晶系，呈现不规则颗粒状；并发现CQDs/Bi5Nb3O15在28.6°处的衍射峰出现分峰现象，这可能归属于CQDs的复合导致Bi5Nb3O15的晶格发生畸变，测得其禁带宽度为2.65eV。以沙拉沙星为降解对象，评价了CQDs/Bi5Nb3O15复合材料光催化性能。当沙拉沙星溶液的初始浓度为10mg/L，催化剂加入量为2.0g/L时，250W氙灯照射反应150min，3wt%CQDs/Bi5Nb3O15复合材料的光催化性能最佳，对沙拉沙星的降解率可达87.90%，与纯Bi5Nb3O15相比较，其降解率提高了39.52%；稳定性实验表明，CQDs/Bi5Nb3O15复合材料重复使用5次后，降解率仍能达到86.95%。