近年来,随着社会工业的进步与发展,能源储存与环境污染问题逐渐成为世界研究的热点。半导体光催化剂,是一种非常有发展潜力且应用性非常广的材料,它能够利用太阳中的紫外光将紫外光能转化为化学能从而将水分解成氢气和将有机污染物降解为无害的水和二氧化碳,引起了研究人员的极大兴趣。目前,光催化材料主要应用在三个方面:将水光分解为氢气和氧气用以解决能源问题、将二氧化碳还原为甲烷有机燃料解决温室效应以及讲有机污染物降解为无公害的水和二氧化碳解决环境污染问题。因此,光催化剂是一种很有应用前景的功能材料。然而目前大部分光催化剂只有利用太阳光中仅占5%的紫外光进行反应,导致光催化效率极低,远远不能满足工业需求。为此,寻求新型高效的光催化剂是很有必要的。半导体光催化以其低成本、简单、高效等优点,是一种有效的、绿色的、有潜力的降解水体系中许多有毒有机污染物的方法。该技术的工业应用依赖于开发高效稳定的可见光驱动光催化剂。光催化剂的研究取得了重大进展,光催化剂在利用太阳光降解工业废水中有机污染物方面具有广阔的应用前景。许多带宽隙的光催化剂限制了它们对辐照光的可用性。因此,有必要开发可见光驱动的半导体光催化剂来有效利用太阳光谱。目前,针对钼酸铋光催化的研究和进展非常可观,对纳米级Bi₂MoO₆的制备方法、光催化机理及其影响因素进行了综述,指出光源种类、光源强度、体系的反应温度、体系的p H值等是影响Bi₂MoO₆催化效率和速率的主要因素,在此基础上总结出提高纳米Bi₂MoO₆光催化活性方法,对掺杂半导体材料和表面改性俩种主要方式进行了归纳,介绍了Bi₂MoO₆作为光催化剂在环境领域的应用及使用寿命,提出了Bi₂MoO₆作为光催化剂的发展趋势。本文以Bi₂MoO₆作为研究对象,通过不同表面活性剂来改变钼酸铋在相同条件下所展现的不同形貌所带来的不同的光催化性能以及不同金属掺杂使钼酸铋光催化性能提高的研究。主要得到了以下研究成果:（1）以溶剂热法制备Bi₂MoO₆为基底,通过加入不同表面活性剂,来改变钼酸铋的形貌,进而产生不同的钼酸铋光催化效果。研究了不同表面活性剂种类对Bi₂MoO₆形貌结构的影响,采用XRD、SEM和FTIR对产物进行了表征。结果表明:在水热合成条件下引入十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）作为表面活性剂时,合成的纳米片厚度仅为10 nm～20 nm。这种钼酸铋纳米片比普通钼酸铋纳米粉体具有更优的光催化活性,可见光照射120 min后对目标污染物罗丹明（Rh B）的降解率可达95%,可见光催化效率提升2～4倍。加入不同种的表面活性剂对钼酸铋的形貌和光催化效果也有一定的影响。（2）通过溶剂热法制备了不同质量钴掺杂钼酸铋所获得的光催化效果最好的Co-Bi₂MoO₆。用一种简单易行的溶剂热法合成了钴（Co）掺杂Bi₂MoO₆光催化剂。随着Co掺杂量从0增加到0.4%,呈现出由正交晶系的Bi₂MoO₆纳米板组成的花状微球。在这些钴掺杂的样品中,0.1%Co-Bi₂MoO₆样品显示,在120 min内可见光照射下,罗丹明（Rh B）的降解效率为99.7%,高于纯Bi₂MoO₆和其它量钴掺杂Bi₂MoO₆类花微球。计算得到的表观反应速率常数为0.0298min^-1的0.1%Co-Bi₂MoO₆是纯Bi₂MoO₆光催化剂(0.0071min^-1)反应速率的4.18倍。具有高效光催化性能的0.1%Co-Bi₂MoO₆的类花微球是一种很有前途的光催化材料。（3）仍然以钼酸铋为基底,通过溶剂热法先制备Bi₂MoO₆。然后采用初湿浸渍工艺和煅烧法制备了表面掺杂Ni²⁺和Ti⁴⁺离子的Bi₂MoO₆。研究了不同浓度的Ni²⁺和Ti⁴⁺共掺杂对Bi₂MoO₆晶体、形貌和光学性能的影响,表征结果证实了Bi₂MoO₆表面掺杂了Ni²⁺和Ti⁴⁺离子。在可见光照射下,通过降解罗丹明（Rh B）证明了Ni²⁺和Ti⁴⁺表面共掺杂对Bi₂MoO₆光催化活性的影响,结果表明Ni²⁺和Ti⁴⁺共掺杂可以明显提高Bi₂MoO₆的可见光吸收,促进光生电荷载体的分离。在最佳的Ni²⁺和Ti⁴⁺共掺杂下,Ni/Ti/Bi₂MoO₆-3在降解罗丹明（Rh B）中表现出最佳的光催化活性和稳定性。