光催化技术是在太阳光的驱动下利用光生电子-空穴对来发生氧化还原反应,具有简单高效,绿色环保的优点,已经成为处理水中污染物的重要途径之一。卤氧化铋（BiOXs,X=Cl、Br、I）是典型的半导体光催化剂,具有较好的催化活性。但是处理分子结构复杂,对称性更高的污染物,如双酚A（BPA）时效果不容乐观,而且关于BiOCl_nBr_1-n去除水体中硝酸盐的研究鲜有报道。本论文通过实验设计与理论计算相结合研究BiOCl_nBr_1-n光催化材料。揭示了BiOCl_nBr_1-n（0≤n≤1）超薄纳米片在提高光催化还原硝酸根以及降解BPA性能方面展现出的优秀催化活性的机理。此外,通过简单热处理所制备的碳层与BiOBr进行复合,并且就碳层表面平整度来分析BiOBr和所制备的碳层两种二维材料复合后对光催化产氢性能的影响,具体的研究如下:（1）通过简单环保的水热方法合成了一系列具有相同形貌但是不同Cl、Br元素比例的二维BiOCl_nBr_1-n超薄纳米片,相对于纯相的BiOCl和BiOBr,所有的双卤族BiOCl_nBr_1-n均表现出了更强的光吸收特性,电荷分离能力,光生载流子迁移能力以及更低的光生电子-空穴对的复合率。BiOCl_0.72Br_0.28表现出最强的光催化活性,在一定浓度下,五小时内对硝酸根的还原率为95%,对双酚A的降解率达到97%。理论计算结果表明,催化剂表面氧空位的浓度是提高硝酸根还原效率和双酚A降解效率的关键。Cl原子和Br原子互相取代晶格可以生成更多的氧空位,并且随着氧空位浓度的增加,也更容易吸附硝酸根同时促进光生电子-空穴对的分离,这是BiOCl_0.72Br_0.28高催化活性的最主要因素。（2）通过简单的溶胶凝胶法,以柠檬酸为碳源,尿素为氮源制备了富氮碳层（CN层）,对制备的碳材料进行硼掺杂后由表面褶皱的CN层变为了平整的硼掺杂碳层（BNC层）。再通过简单的水热与BiOBr进行复合制备了BiOBr@CN以及BiOBr@BNC。平整的二维碳材料意味着可以更好地与BiOBr复合,实验结果证实了BiOBr@BNC具有最强的光吸收活性且带隙最小,光生载流子的传输能力最强,在光催化裂解水产氢的实验中,相同条件下,BiOBr@BNC的产氢量是纯相BiOBr的6.6倍,BiOBr@CN的产氢量是纯相BiOBr的4.4倍。