近年来,光催化技术被认为是一种在环境净化和清洁能源生产方面极具应用前途的技术。钒酸铋（BiVO₄）作为一种在可见光区有着很强光响应能力的催化剂,且本身无毒、稳定性好等优点,使其在可见光降解污染物方面拥有巨大的潜力。但是纯相BiVO₄存在比表面积小,电子空穴对易复合等缺陷,很大程度上限制了其光催化活性。针对BiVO₄这些缺陷,本文尝试将BiVO₄与一些非金属半导体复合,使得复合催化剂具备很强的抑制电子空穴对复合的能力,同时经过复合的半导体材料能够有效降解有机污染物。主要研究内容如下:（1）利用高温煅烧结合水热法合成不同质量比的g-C₃N₄/BiVO₄复合光催化剂。通过在可见光下降解RhB评价所合成的BiVO₄/g-C₃N₄复合光催化剂的光催化性能。结果表明10 wt.%BiVO₄/g-C₃N₄具有最强的降解效率,光照80 min降解RhB达到99.99%,是g-C₃N₄的2.35倍。并通过自由基捕获实验探究10 wt.%BiVO₄/g-C₃N₄光催化降解机理,结果表明在降解过程中起主要作用的活性自由基为h⁺和·O₂^-。通过HRTEM观察到BiVO₄的表面覆盖了厚度约为3 nm的g-C₃N₄层,这有助于材料之间的电荷转移,很清晰看到BiVO₄的（121）晶面和g-C₃N₄的（100）面交叉形成异质结。XPS结果表明,BiVO₄和g-C₃N₄以氧为桥梁形成异质结。光电化学实验又进一步证实异质结促进光生电子空穴对的有效分离。此外,XRD、FTIR、Raman和XPS等的特征峰均出现偏移,表明两物质之间存在作用力,即异质结的形成;并且BET结果证明比表面积对催化剂降解无影响。最后,通过DRS测试和经验公式计算,得出光生电子空穴对的迁移路径。（2）首先,以SeO₂为Se源,水合肼为还原剂,油浴加热结合乙醇熟化制备Se NRs;然后采用水热法合成具有n-n同型异质结Se NRs/BiVO₄复合材料,并通过在可见光照射下光催化降解RhB评价其光催化性能。结果表明:Se NRs/BiVO₄复合材料在光照120 min后对RhB降解达到近70%,降解速率分别是纯Se NRs和BiVO₄的6.1倍和3.4倍,降解速率常数分别为K_Se=0.0015 min^-1,K_BVO=0.0027 min^-1,K_Se/BVO=0.0091 min^-1。通过采用对苯二甲酸捕获·OH实验,得出·OH在可见光降解过程中起主要作用,并且相比于单体催化剂Se NRs和BiVO₄,·OH含量大幅度增加。由此再根据UV-Vis-DRS及Tauc图得出两种半导体匹配Z型异质结的带隙位置,判定这与Z型异质结载流子转移路径吻合,证实成功合成Z型异质结结构的Se NRs/BiVO₄复合光催化剂。Z型异质结增强催化剂的氧化还原能力,反向解释了·OH含量增多的原因。此外,对其做了SEM、XRD、TEM电化学测试等表征,也充分证实了异质结结构促进光生载流子的有效分离。