科学和技术的发展在给人们带来极大的物质生活利益的同时,也使得人类活动对自然界和环境造成了巨大影响,能源和环境问题成为人类可持续发展过程中亟待解决的问题。光催化技术是重要的化学过程，对于促进新能源和环境技术的发展有着重大的意义，如光催化水和空气提纯净化，光解水产氢，高效低成本的太阳能电池。光催化技术在很大程度上依赖于新型高效的光催化剂的发展，一维纳米结构材料由于其特殊的物理化学性能而在光催化领域得到广泛关注。静电纺丝是一种构筑一维纳米材料的简单、直接、普适的方法，可以得到形貌结构功能多样的一维纳米纤维。并且可以与其它方法相结合从晶体生长、掺杂、构筑异质结方面对半导体催化剂进行改性，提高光催化活性。　　铋基半导体由于其具有良好的光催化性能而成为新型光催化材料的研究热点之一。通过控制晶体生长、掺杂负载、构建异质结等技术，可以有效提高铋基半导体材料的光吸收性能或抑制光生电子和空穴的复合，从而进一步提高其光催化性能。钙钛矿型金属氧化物因其独特的结构成为另一类重要的新型光催化剂。钛酸锶(SrTiO3)是一种具有钙钛矿结构的具有多种用途的半导体材料，作为优异的光催化剂由于能在光照下很好地降解有机污染物和分解水，其在光催化领域的应用在近年来开始备受关注。在本文中，利用静电纺丝结合不同的方法制备了一系列一维纳米铋基半导体和钙钛矿型SrTiO3光催化剂，并研究了其光催化性能。主要内容如下：　　(1)采用静电纺丝技术与合理热处理方法相结合成功制备得到了Bi4Ti3O12多孔纳米纤维。这种纳米纤维由30–50nm颗粒组成，直径为50–100nm，具有高的比表面积和相对窄的禁带宽度，与不同形貌和不同方法制备得到的Bi4Ti3O12相比，在可见光降解RhB中都表现出了优异的光催化性能，而且Bi4Ti3O12多孔纳米纤维还具有良好的循环使用稳定性。主要原因来自于三方面：Bi4Ti3O12本征层状结构，电子结构和缺陷，多孔纳米纤维结构，这些因素都会促进光生电子和空穴的产生和分离，降低载流子的复合，从而提高光催化活性。　　(2)利用静电纺丝与SILAR自组装方法相结合成功制备了新颖的Bi4Ti3O12纳米纤维/BiOI纳米片p-n结异质结构。这种Bi4Ti3O12/BiOI异质结构的形貌、组成、光学性能可以通过SILAR循环次数来调控，得到的单晶BiOI纳米薄片都呈现活性面{001}晶面暴露的特点，这有利于光催化活性的提高。制备得到的Bi4Ti3O12/BiOI的异质结构在可见光降解罗丹明B和苯酚中显示了优异的可见光活性，这归因于BiOI的可见光光敏化和Bi4Ti3O12/BiOI的p-n结协同效应：BiOI的纳米片在可见光区域的强吸收;Bi4Ti3O12/BiOI p-n结的存在能通过其内部静电场作用使光生的电子-空穴对的复合率降低。　　(3)通过静电纺丝方法和合理热处理，首次成功制备了直径100–200nm Sillenite相的Bi12MO20(M=Ti,Ge,Si)纳米纤维。Bi12TiO20、Bi12SiO20和Bi12GeO20纳米纤维晶体结构一致，并具有几乎一致的化学成分，但禁带宽度分别为2.94、2.95和3.05eV，且具有不同的光催化性能。利用相应的牺牲剂研究结果表明，活性物种h+和H2O2，特别是H2O2在三种Bi12TiO20、Bi12SiO20和Bi12GeO20光催化降解 RhB中都起到了非常重要的作用。三种材料性能的不同可能因为它们具有不同的微观结构、带隙宽度和电子结构，如不同的价带导带构成。　　(4)采用单针头静电纺丝方法和简单的一步热处理成功制备了Cr掺杂SrTiO3多孔纳米管，这种多孔纳米管直径约100nm，管壁厚10–20nm，管壁由大量的介孔存在，还有少量的微孔和大孔存在，纳米管之间相互交叉堆叠形成的大孔尺寸达到微米级，这些一起构成了具有多孔型模式组成具有高的比表面积的多孔纳米管结构。Cr元素的掺杂量对可见光光催化活性影响较大，当Cr/Sr为4/100时，具有最高光催化活性。Cr掺杂SrTiO3纳米管的优异的光催化性能主要原因来自于几方面：一维纳米管状结构，高的比表面，多级多模式的孔结构，Cr元素的掺杂，这些因素都会促进光吸收效率、光生电子和空穴的生成效率的提高，降低电子和空穴的复合，从而提高光催化活性。