现如今,社会飞速发展,环境问题也不容小觑。为此,开发高效率且无污染的可再生能源,以此实现可持续发展建设具有一定的意义。同时,氨（NH3）不仅是现代社会工业生产中必不可少的化学物质,还是一种重要的清洁能源载体和燃料。为降低能耗,将大气中的氮气转化为氨,科研工作者们采用光催化技术来实现高效的光催化固氮。在众多光催化材料中,卤氧化铋（Bi OX）具有非常特殊的电子结构和极其良好的化学稳定性,因此备受青睐。但是目前相关研究表明,Bi OX中,碘氧化铋（Bi OI）的禁带宽度较窄,在光催化过程中,光生载流子极易发生复合,从而大大限制光催化的效果。而溴氧化铋（Bi OBr）与氯氧化铋（Bi OCl）的禁带宽度较宽,对可见光的响应较弱,极大阻碍了其对太阳能的高效利用。基于以上问题,本文研究了Bi OX的可控合成,并寻求合理可行的方法对其进行改性,希望能够使其具有更合适的吸收带隙,提高光的利用率,增强其光催化固氮的效果。本文主要研究内容和结果如下:采用共沉淀法制备Bi OI前驱体,而后利用富铋策略及低温还原法成功合成具有丰富氧空位（OVs）的氢化富铋碘氧化铋（H-Bi5O7I）。并通过X射线衍射（XRD）、紫外可见漫反射光谱（DRS）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、电化学等表征所合成的H-Bi5O7I样品的晶体结构、样品形貌、光学性质和载流子分离能力。实验结果表明,所合成的H-Bi5O7I展现出更加卓越的光催化固氮活性,且具有良好稳定性。进一步证实了富铋策略及氧空位的引入对提高催化剂光催化活性有促进作用。通过简单的一步溶剂热法成功制备了铋沉积的溴氧化铋（Bi@Bi OBr）异质结构光催化剂。在合成过程中利用溶剂的还原性原位还原出金属铋,金属铋与Bi OBr形成异质结构的同时,产生表面等离子体共振效应（SPR）以及丰富的氧空位。并对所合成的样品进行XRD、DRS、SEM、TEM等分析。实验结果表明,在光催化固氮实验中,所合成的Bi@Bi OBr异质结构光催化剂展现出卓越的光催化活性和良好的稳定性。进一步证实了SPR效应与氧空位的引入能够使光催化剂能够更有效地利用可见光,进一步提高光催化活性。结合静电纺丝技术,采用溶剂热法制备氯掺杂的聚丙烯腈纤维/溴氧化铋（PAN/Bi OBr-Cl）微米纤维光催化剂。并通过一系列表征研究改性后样品的晶体结构、微观形貌、光学性质、电化学性质等。实验结果表明,在光催化固氮实验中,所合成的PAN/Bi OBr-Cl微米纤维光催化剂展现出卓越的光催化固氮效果。进一步证实了增大比表面积在一定程度上能为反应的进行提供更多的位点,以此来提高光的利用率及光催化的固氮效果、另外,掺杂非金属也能缩短光催化剂的带隙宽度,阻碍光生载流子的复合,进一步实现高效的光催化固氮。综上所述,本文通过共沉淀法、富铋策略、低温还原法、溶剂热法等方法成功制备了高效的卤氧化铋及其复合光催化剂,为实现高效的光催化固氮提供了广阔前景。