目前工业的飞速发展导致了一系列的环境污染及能源危机问题,半导体光催化剂由于可以直接转换太阳能成可用或可储存的能源,还可以在光照下降解有机污染物而受到广泛关注。要满足这些功能,需要催化剂具有稳定性好、吸收范围广、电子空穴对分离效率高以及氧化还原能力强等优点,因此单一组分的催化剂往往难以同时满足这些需求。近年来在绿色植物光合作用的启发下人们合成了Z-Scheme催化剂,这种催化剂能够克服单组分催化剂的缺点同时能够满足上述需求而成为研究热点,如何合成Z-Scheme催化剂也是一个挑战。本文采用水热法合成了带状三氧化钼纳米材料,采用室温沉积法合成了AgBr/MoO₃复合催化剂,通过XRD、SEM、TEM、DRS、FT-IR、PL等方法表征样品的结构及光学性质,分别考察了三氧化钼对亚甲基蓝的吸附性能以及AgBr/MoO₃复合催化剂对罗丹明B的光催化性能,并采用Material Studio软件进行相关计算揭示吸附催化机理。论文的主要研究内容及主要成果如下（1）以钼粉和过氧化氢为原料采用水热法（180 oC/12 h）成功制备出三氧化钼纳米带,MoO₃由于带隙较宽（3.1 eV）对亚甲基蓝和罗丹明B的光催化效果差,但对亚甲基蓝具有优异的吸附性能;（2）三氧化钼纳米带对亚甲基蓝的的最大吸附容量达到577 mg g-1,吸附过程符合Langmuir模型,随着温度的升高吸附速率上升且在较大的pH值范围内保持稳定,结果分析表明该吸附过程主要是三氧化钼表面的静电吸附作用;（3）以无水乙醇为介质通过沉积-沉降法成功制备出新型Z-Scheme AgBr/MoO₃纳米复合材料,负载在三氧化钼表面的溴化银尺寸为¹0 nm,这主要是由电荷诱导Br-定向扩散造成的;溴化银负载摩尔比为1:3时降解效率最高,在可见光照射下能够在5 min内使10 mg L-1罗丹明B溶液的降解效率达到95%以上,其反应常数为0.468 min-1;负载溴化银的三氧化钼具有较强的光电流响应,其电流密度可达到1.7μA cm-2,纯三氧化钼没有明显的光电流响应,且纯三氧化钼的界面电荷转移电阻是负载溴化银的2.3倍;第一性原理计算结果表明AgBr/MoO₃纳米复合材料中由于MoO₃中O 2p和AgBr中Br 4P轨道的杂化使得复合材料的带隙减小;自由基捕获实验的结果表明AgBr/MoO₃复合催化剂光催化反应中起主要作用的是·O2-自由基,且实验证明·O2-是罗丹明B发生脱乙基反应的主要强氧化性物质。