伴随人类社会生产生活需要,人类生产生活中每年向全球水体排放大量的抗生素污染物,在表面水、地下水甚至饮用水中都能够检测到它的存在。然而,传统污水处理工艺无法对其实现完全去除,更因其稳定的化学结构和难降解特性,对生态系统和人类健康构了成巨大威胁。因此,除了谨慎使用抗生素外,迫切需要开发高效的环境修复技术。而光催化作为一种环境友好的技术,用于去除水体中抗生素污染物拥有十分广阔的前景。然而,现有光催化剂因可见光弱吸收、光生电子/空穴分离效率低以及制备过程复杂等缺点,严重限制了光催化剂在降解抗生素方面的实际应用。因此,寻求完全去除水体中难降解有机污染物的光催化技术将具有十分重要的现实意义。本论文针对目前可见光下无法完全降解水体中四环素污染物以及催化剂的制备过程复杂等问题,设计并制备了二氧化钛（Ti O2）为基础的异质结光催化剂。通过对半导体能级的调控、制备方案的简化以及可见光降解抗生素的研究,成功实现了可见光下四环素污染物的完全降解的理想目标。在此基础上进一步实现了可见光催化剂的一锅合成,有效地解决了现有可见光催化剂制备过程复杂的挑战。具体研究内容如下:（1）为了解决半导体可见光区能量转换效率低的问题,引入强可见光吸收的氧化铜并与Ti O2构建中空Cu O/Ti O2异质结光催化剂。即以中空Ti O2为载体,利用光沉积金属铜和随后空气煅烧在其表面负载Cu O粒子形成异质结。所合成催化剂因Cu O的存在,有利于提高催化剂的可见光吸收,而p-n异质结的形成又有利于光生电荷/空穴的高效分离。水体中四环素污染物降解实验表明,所合成中空Cu O/Ti O2催化剂在可见光照射100分钟取得良好的四环素降解率（～91%）,明显超越Cu O（～54%）与中空Ti O2（～72%）在相同条件下对四环素的降解率。（2）为了解决现有催化剂可见光下无法完全去除水体中四环素污染物的问题,通过引入双可见光吸收的半导体三氧化二铋（Bi2O3）和氧空位的二氧化钛(Ti3+-Ti O2),研制出新型的Bi2O3/Ti3+-Ti O2异质结催化剂。即以水热合成的多孔Ti3+-Ti O2为载体,经光沉积铋和随后的煅烧在Ti3+-Ti O2上负载Bi2O3粒子形成异质结。所合成催化剂因两种半导体的可见光吸收和p-n异质结的内建电场,重大地提高了光生电荷的分离效率和可见光催化性能。水体中四环素降解实验表明,在可见光下照射200min后,四环素污染物实现了完全降解（100%）。并且在五次循环后,仍然保持了98%的降解效果。进一步利用LC-MS确定四环素的可见光降解路径,再结合催化剂的光电表征,阐明了可见光下完全降解水体中四环素污染物的机理。（3）针对上一章所合成Bi2O3/Ti3+-Ti O2异质结催化剂制备过程繁琐的问题,进一步设计了一步水热法制备Bi2O3/Ti O2异质结催化剂。即直接以钛酸四丁酯与硝酸铋共同水热制备得Bi2O3/Ti O2光催化剂。经TEM、SEM、EDX以及BET等测试表明,所合成催化剂具有多孔结构、高的比表面积(76.31 m~2 g-1)以及p-n异质结,有利于提高Bi2O3/Ti O2催化剂的光催化活性位点和光生电荷分离效率。水体中四环素降解实验表明,在可见光下照射180 min后,四环素污染物实现了完全降解（100%）。并且在五次循环后,仍然保持了98%的降解效果,表明所合成Bi2O3/Ti O2异质结催化剂高的循环稳定性和广阔的应用前景。