随着工业进程的发展和人口数量的持续增长,环境污染和能源短缺问题越发突出。为了减缓发展带来的能源与环境问题,科研工作者们投身于寻找可替代的绿色能源以及降低环境污染的解决办法。光催化技术被认为是解决这些问题的有效途径之一。为了充分利用丰富的太阳能,迫切需要开发一种可以吸收可见光区的太阳光、具有高效的催化活性的半导体催化剂。本论文以光催化剂BiOX为研究对象,针对其在光吸收、界面氧化还原反应以及光化学稳定性方面存在的问题,利用材料改性手段,研究改性后材料在光催化性能方面的提升。主要研究内容归纳如下:（1）利用水热法成功制备出形貌均一的直径仅为5 nm的Bi₅O₇Br多孔纳米管。采用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）及莫特-肖特基曲线（MS）等测试手段对样品的结构及性能进行了详细的表征。结果表明:与BiOBr纳米片相比,Bi₅O₇Br多孔纳米管表面氧空位含量更高,具有更强的还原能力,以及更加优异的光催化稳定性。该催化剂在光催化降解Rh B方面展现出优异的催化活性。（2）借鉴Bi₅O₇Br多孔纳米管的制备方法,成功合成出Bi₅O₇I多孔纳米管以及罕见的单斜相Bi₅O₇I纳米带。通过XRD、TEM、XPS及UV-Vis DRS对制得样品进行了详细的表征。结果表明:相比于Bi₅O₇Br纳米管,Bi₅O₇I纳米管带隙降至2.31 e V,显著增强了材料对可见光的吸收与利用。相比于BiOI纳米片,Bi₅O₇I纳米管具有更强的氧化还原能力、更多的表面氧空位含量以及更优异的稳定性。在本章节中,本文通过调节反应溶液的p H值、反应时间、反应温度以及PVP的加入量对Bi₅O₇X（X=Br、I）纳米管的形成机制进行了全面的研究,推断Bi₅O₇I纳米管是在PVP的辅助下通过定向自组装形成的。（3）基于深度掺杂的策略,本工作基于熔融盐法成功制备出具有层状结构的Bi₄TaO₈Br纳米片。通过XRD、扫描电子显微镜（SEM）、XPS、UV-Vis DRS及MS等测试方法对材料的结构及性能进行了详细的表征。结果表明:与BiOBr相比,该材料具有优异的吸光性能、载流子分离性能以及光化学稳定性。鉴于此,该催化剂在光催化还原硝基苯的反应中展现出优异的催化活性及选择性。