对于水中有机物污染的问题,常规的处理方法有:生物法、化学氧化法、吸附法等。在这些处理技术中,光催化技术具有高效、低能耗、操作简便、反应条件温和、应用范围广、可重复使用、可减少二次污染等突出特点,在环境治理方面备受人们青睐。可见光或紫外光下有机污染物的光催化降解是一种快速、彻底消除污染物的方法。在大多数半导体材料中,宽禁带半导体材料如二氧化钛和氧化锌等是一类很有前途的光催化剂。氧化锌由于其宽禁带（3.2 eV）和强的激发结合能（⁶0meV）,证明了它是一种较好的光催化剂,引起了广泛的关注。本研究课题采用异质结光催化剂在可见光下去除水中有机污染物。本研究以ZnO半导体光催化剂为基底材料负载上其他窄带隙半导体（本研究采用的两种窄带隙半导体为Bi₂WO₆和Bi₂O₄）制备出异质结光催化剂,异质结光催化剂能促进光激发电子空穴对的分离从而提高光催化活性。以亚甲基蓝和四环素为目标有机污染物,探究复合材料的光催化性能。采用先进的分析仪器对复合光催化剂表面物理、化学性质进行系统的定性定量的分析。（1）Bi₂WO₆/ZnO异质结的光催化性能研究本研究采用两步水热法合成了花状Bi₂WO₆/ZnO异质结复合材料。通过降解亚甲基蓝（MB）和四环素,研究了复合材料基本的光催化性能。该Bi₂WO₆/ZnO复合材料对亚甲基蓝和四环素具有优异的光催化活性。通过XRD、TEM、SEM、UV-VisDRS、BET、XPS、PL、光电流等表征方法对材料的形态结构、孔结构、化学组成、价态、光吸收性质、载流子复合效率等进行了分析。复合后Bi₂WO₆/ZnO的形貌为微米尺寸纳米结构的花状绒球,直径约为4μm,带隙能量从3.2 eV降低为2.6 eV,Bi₂WO₆/ZnO为介孔结构,复合后比表面积为原来的4.98倍。所制备的Bi₂WO₆/ZnO光催化剂比纯Bi₂WO₆和ZnO颗粒具有更高的瞬态光电流密度（约为4.5μA）。活性因子捕获实验结果显示超氧自由基在光催化降解过程中起主要作用,其次是羟基自由基和光生空穴。Bi₂WO₆和ZnO的成功复合,提高了光催化活性且降低了ZnO的禁带宽度,这可以归因于电子和空穴的有效分离。（2）Bi₂O₄/ZnO异质结的光催化性能研究本研究采用水热法成功的合成了具有异质结构的Bi₂O₄/ZnO复合材料,采用一系列手段对其形态结构、孔结构、化学组成、价态、光吸收性质、载流子复合效率等进行了分析。并测试了光催化性能,通过XRD表征说明合成了六角纤锌矿的ZnO和斜晶系的Bi₂O₄混合的复合材料;XPS表征说明材料中含有Bi、O、Zn元素,不含其它杂质,其中Bi元素以两种价态存在(Bi³⁺和Bi⁵⁺),O元素以O-Zn、O-Bi³⁺、O-Bi⁵⁺三种键形式存在;紫外可见漫反射光谱计算结果表明1/3 Bi₂O₄/ZnO异质结的禁带宽度为1.53 eV;N₂吸附脱附等温线符合IUPAC分类中的IV型H3滞后环,表明材料为介孔结构,Bi₂O₄/ZnO复合材料的比表面积和孔径约为9.693 m²/g和3.108nm,复合后比表面积为原来的2.54倍。瞬态光电流响应图显示在可见光照射下,所制备的Bi₂O₄/ZnO光催化剂比纯Bi₂O₄和ZnO具有更高的光电流密度约为6.4μA。Bi₂O₄/ZnO复合材料具有优异的光催化活性降解亚甲基蓝和四环素的性能。活性因子捕获实验显示超氧自由基和空穴在光催化降解过程中起主要作用,其次是羟基自由基。Bi₂O₄和ZnO的成功复合,提高了光催化活性且降低了ZnO的禁带宽度,这可以归因于电子和空穴的有效分离。基于实验和表征结果,通过水热法成功合成了高效异质结光催化剂Bi₂O₄/ZnO,由于在ZnO和Bi₂O₄界面异质结的形成,光生电子-空穴对的分离效率大大增加,从而提高了光催化效率。