当今世界,科技的迅速发展给人类带来诸多便利的同时,环境污染问题和能源紧缺问题也随之而来,且已经成为威胁人类未来生存发展的严峻问题。半导体光催化技术的出现,包括光催化降解有机污染物和光催化分解水制氢技术有望成为解决这两个问题的有效手段,因此开发研究新型的半导体光催化剂意义重大。本文制备了三种铋基半导体光催化材料（BiPO₄/WO₃,Bi₂MoO₆/Cu（OH）₂,CdS QDs/Bi₂MoO₆）,利用XRD、SEM等表征手段对材料结构和性能进行分析,通过光催化降解染料和光催化分解水实验评价其光催化性能,主要研究内容如下:（1）采用水热法合成了BiPO₄/WO₃复合光催化材料,以罗丹明B模拟染料废水,研究不同掺杂比例复合材料的光催化性能。结果表明,当复合材料中BiPO₄与WO₃的摩尔比为1:2时,所得BiPO₄/WO₃复合光催化剂具有最高的光催化活性,在300 W氙灯照射下,2 h内可以使罗丹明B的降解率达到77.23%,与纯BiPO₄相比性能得到明显提高。光催化活性提高的原因在于BiPO₄与WO₃相互匹配的能带结构,促使了光生电子和空穴的迁移;此外,WO₃的加入使BiPO₄的光吸收范围扩展至可见光区域,提高了其对太阳光的利用率,因此复合样品的光催化性能得以提升。通过自由基捕获实验探讨BiPO₄/WO₃复合材料的光催化机理,结果表明,复合材料中光生空穴是罗丹明B光催化降解过程中的主要活性物质。（2）以硝酸铋和钼酸钠为原料,利用溶剂热法在120℃下反应12 h合成微球结构的Bi₂MoO₆,再通过共沉淀法将Cu（OH）₂沉积到Bi₂MoO₆表面合成Bi₂MoO₆/Cu（OH）₂复合光催化剂。光催化实验的结果证明,纯的Bi₂MoO₆具有光催化分解水制氢的性能,对于复合材料来说,当Cu（OH）₂的负载量为1%时,复合样品的光催化性能达到最佳,在300W氙灯照射下,6 h内Bi₂MoO₆/Cu（OH）₂复合材料的产氢效率能够达到451.83μmolh-1g-1,与纯的Bi₂MoO₆相比表现出明显提高的光催化分解水制氢性能。Cu（OH）₂作为助催化剂,能够捕获Bi₂MoO₆激发所产生的电子,从而促进电子和空穴的分离,进而提高了复合样品的光催化性能。（3）采用一种温和简便的方法,在氮气保护下,用巯基乙酸作为稳定剂,在水溶液中合成了CdS QDs/Bi₂MoO₆复合光催化材料。CdS量子点和Bi₂MoO₆形成的异质结构能够促进光生电子和空穴的分离,因此复合材料表现出比纯CdS量子点更好的光催化性能。当Bi₂MoO₆的掺杂量为7%时,复合样品表现出最高的光催化性能,在300 W氙灯照射下,CdS QDs/Bi₂MoO₆复合光催化剂在5 h内的产氢效率为727μmolh-1g-1。