能源和环境问题已引起全球关注,生产可再生能源、全面保护生态环境已成为科学研究的重点。半导体光催化技术（如光分解水生成氢和氧,利用光催化进行选择性有机物合成,利用光催化去除污染物等）被认为是解决能源短缺现象与环境污染问题最具前景的技术之一。为了使该项技术更好应用与人类可持续发展,一些研究者将目光转向新型光催化剂研发。单斜白钨矿型钒酸铋（BiVO₄）作为能响应可见光的新型光催化剂,具有成本低、无毒、稳定性好、适宜的价带边缘（约2.4 eV）等优点,对推动半导体光催化技术降解环境中新型有机污染物具有重大意义。然而,由于纯BiVO₄存在光电流易复合、可见光利用率不足等缺陷使得其在实际应用时效果不佳。本文以BiVO₄为主体研究对象,通过结构设计和组分调节构筑钒酸铋基多元复合催化剂体系以达到高效降解有机污染物的目的。具体的创新结果如下:（1）通过简单沉淀和热分解方法来构筑新型Ag/Ag₂O/BiVO₄等离子纳米复合光催化剂,实现对药物微污染物较高光催化活性。在合成的材料中,Ag/Ag₂O质量比为5%时的Ag/Ag₂O/BiVO₄纳米复合材料仅10分钟可见光的照射下即表现出优异性能,其光降解速率比纯BiVO₄高6.57倍。此外,对不同初始污染物浓度、催化剂投加量、p H值和共存离子对光降解目标污染物盐酸四环素（TC-HCl）体系的影响进行深入研究,并通过水源和循环实验探索其实际应用的可行性。机理研究表明,纯BiVO₄反应体系不同,光生空穴（h⁺）,超氧自由基（?O₂^-）和羟基自由基（?OH）均参与TC-HCl的降解过程。该研究可以为构筑高光催化活性的光催化剂提供一种新设计思路。（2）通过银基材料（Ag/Ag₂O）和石墨相氮化碳（g-C₃N₄）共同改性BiVO₄并在光照条件下光降解药物微污染物。在该四元复合光催化材料中,Ag/Ag₂O明显抑制BiVO₄、g-C₃N₄/BiVO₄光生电子-空穴的复合。在最佳实验条件下（污染物初始浓度为10 g/L,催化剂用量1 g/L,pH=5）,Ag/Ag₂O/g-C₃N₄/BiVO₄相较BiVO₄、g-C₃N₄、g-C₃N₄/BiVO₄及Ag/Ag₂O/BiVO₄光催化剂,呈现更优的光催化性能。电子自旋共振（ESR）结果表明,Ag/Ag₂O/g-C₃N₄/BiVO₄增强光生电子与空穴分离,进而产生大量活性基团。通过加入添加自由基捕获剂来测试TC-HCl光催化降解效率,结果表明?O₂^-和h⁺是影响光催化降解TC-HCl过程的主要因素。自来水、河水中由于存在少量共存离子等物质,TC-HCl光降解效率略微降低。总体结果表明,光催化技术在降解水中TC-HCl方面具有广阔的应用前景。