氧化铁禁带宽度窄,具有良好的可见光响应,其在光催化领域展现出良好的应用前景。因氧化铁自身存在许多缺陷,例如光生电子-空穴分离效率低、迁移距离短、复合快等,氧化铁的光催化活性与理论值相差较大。如何有效促进光生电子-空穴分离和迁移,抑制或减少电子空穴复合是制备高活氧化铁光催化剂的关键,光催化剂表面“结”的构建可以形成内建电场,有效促进光生电子-空穴分离和迁移。本文以α-Fe₂O₃（s）光催化剂为基础构建了Fe₃O₄/α-Fe₂O₃（s）、γ-Fe₂O₃/α-Fe₂O₃（s）和α-Fe₂O₃/α-Fe₂O₃（s）三种不同“结”型铁氧化物催化剂,并对三种“结”型催化剂的光催化机理和光催化降解有机污染物性能进行了研究。采用X射线衍射谱（XRD）、紫外-可见拉曼光谱（UV-vis Raman spectrum）、扫描电镜（SEM）等检测手段对Fe₃O₄/α-Fe₂O₃（s）、γ-Fe₂O₃/α-Fe₂O₃（s）、α-Fe₂O₃/α-Fe₂O₃（s）进行物相分析和形貌表征。借助表面光电压谱（SPV）和电化学阻抗谱（EIS）表征手段从光生电子空穴分离效率和传输阻力角度分析了这三种“结”型光催化剂催化活性差异的原因。本研究的内容如下:（1）采用水浴法和浸渍法制备得到Fe₃O₄/α-Fe₂O₃（s）异质结光催化剂。研究结果表明,Fe₃O₄均匀包覆在梭形α-Fe₂O₃（s）载体表面。Fe₃O₄/α-Fe₂O₃（s）光催化剂与载体α-Fe₂O₃（s）和Fe₃O₄相比,在可见光照射降解RhB发现,11%Fe₃O₄/α-Fe₂O₃（s）光催化降解RhB的活性最高,其光催化降解RhB的速率常数分别是α-Fe₂O₃（s）和Fe₃O₄的8.3倍和15.6倍。SPV和EIS分析表明Fe₃O₄/α-Fe₂O₃（s）光催化剂的异质结构促进了光生电子-空穴分离,减小了电子-空穴传输阻力。由于Fe₃O₄具有超顺磁性,Fe₃O₄/α-Fe₂O₃（s）光催化剂具有一定磁性,在外加磁场作用下,磁感性质易使Fe₃O₄/α-Fe₂O₃（s）从反应溶液中分离。（2）在400℃条件下对Fe₃O₄/α-Fe₂O₃（s）焙烧后,制备得到γ-Fe₂O₃/α-Fe₂O₃（s）异相结。实验结果表明,γ-Fe₂O₃/α-Fe₂O₃（s）光催化剂相结结构更致密,载体α-Fe₂O₃（s）形貌没有发生明显改变。γ-Fe₂O₃/α-Fe₂O₃（s）催化剂样品也具有磁性。在可见光照射条件下,γ-Fe₂O₃/α-Fe₂O₃（s）与α-Fe₂O₃（s）、γ-Fe₂O₃相比,不同负载量的γ-Fe₂O₃/α-Fe₂O₃（s）光催化降解RhB的效果优于α-Fe₂O₃（s）和γ-Fe₂O_3。其中最佳负载量为11%γ-Fe₂O₃/α-Fe₂O₃（s）光催化降解RhB的效果的速率常数分别是α-Fe₂O₃（s）、γ-Fe₂O₃的10.4倍、4.0倍;γ-Fe₂O₃/α-Fe₂O₃（s）降解RhB活性比Fe₃O₄/α-Fe₂O₃（s）高4.86倍。SPV和EIS分析表明,γ-Fe₂O₃/α-Fe₂O₃（s）比Fe₃O₄/α-Fe₂O₃（s）更有助于促进光生电子空穴分离,减小了电子空穴传输阻力,使γ-Fe₂O₃/α-Fe₂O₃（s）光催化活性远高于Fe₃O₄/α-Fe₂O₃（s）的光催化活性。（3）依托Fe₃O₄高温相变研究结果,将Fe₃O₄/α-Fe₂O₃（s）样品在800℃焙烧后,获得了α-Fe₂O₃/α-Fe₂O₃（s）同相结光催化剂。实验结果表明:α-Fe₂O₃/α-Fe₂O₃（s）光催化剂与α-Fe₂O₃和α-Fe₂O₃（s）相比,在可见光条件下降解RhB,不同负载量的α-Fe₂O₃/α-Fe₂O₃（s）光催化降解RhB的效果优于α-Fe₂O₃（s）和α-Fe₂O₃。其中负载量为11%α-Fe₂O₃/α-Fe₂O₃（s）光催化剂光降解RhB效果最佳,其反应速率常数分别是α-Fe₂O₃和α-Fe₂O₃（s）的2.81倍和5.43倍;在最佳负载为11%时,α-Fe₂O₃/α-Fe₂O₃（s）降解RhB的单位质量活性介于Fe₃O₄/α-Fe₂O₃（s）和γ-Fe₂O₃/α-Fe₂O₃（s）之间,α-Fe₂O₃/α-Fe₂O₃（s）比Fe₃O₄/α-Fe₂O₃（s）高3.31倍,γ-Fe₂O₃/α-Fe₂O₃（s）比α-Fe₂O₃/α-Fe₂O₃（s）高1.47倍。SPV分析表明:α-Fe₂O₃/α-Fe₂O₃（s）的电子空穴分离效率高于Fe₃O₄/α-Fe₂O₃（s）并低于γ-Fe₂O₃/α-Fe₂O₃（s）。EIS分析表明:α-Fe₂O₃/α-Fe₂O₃（s）的电子空穴传输阻力低于Fe₃O₄/α-Fe₂O₃（s）并高于γ-Fe₂O₃/α-Fe₂O₃（s）。