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光催化技术因其无选择性氧化的特点,被认为是解决能源与环境问题最有潜力的技术之一。光催化技术的核心是光催化剂的制备和选择。铋系光催化剂因其特殊的结构对可见光具有很好的响应而受到广泛关注。本文选取钛酸铋、氯氧铋和Ti02形成的异质结为研究对象,分别从以下几个方面进行铋系光催化材料的研究,并选择光催化活性更强的催化剂用于混合抗生素的降解研究。以丙三醇与乙醇的混合醇为溶剂,采用溶剂热法合成钛酸铋/二氧化钛异质结,考察原料比、溶剂比以及煅烧温度对BixTiyOz/TiO2异质结形成过程的影响,提出BixTiyOz/Ti02异质结可能的形成机理。并对同一原料比下合成的四种不同晶型的异质结进行SEM、BET、电化学等表征。结果表明:在醇热反应过程中,丙三醇起到调节五水硝酸铋和钛酸四丁酯水解速率的作用,形成不同形态的前驱体;而煅烧温度影响前驱体在煅烧过程中相接触的Bi203和Ti02的比例,且高温会促进Bi的挥发。因此,可以实现在同一偏化学计量比下,通过调节溶剂比和煅烧温度来合成不同晶型结构的四种BixTiyOz/TiO2异质结,分别当甘油与乙醇的体积比为0.2,煅烧温度为600℃和700℃时,得到Bi2Ti2O7/TiO2和Bi2Ti4O11/TiO2异质结;当甘油与乙醇体积比0.5,煅烧温度为 500℃和 600℃时,得到 Bi20TiO32/TiO2 和 Bi4Ti3012/Ti02 异质结。这四种异质结对盐酸四环素(TC)的降解效果均优于纯Ti02。在同一合成条件下,仅是溶剂比的变化,合成出同一晶型的Bi2Ti2C7/TiO2异质结。利用XRD、SEM、BET、UV-Vis和电化学测试等技术对Bi2Ti2O7/TiO2异质结结构和形貌进行表征。结果发现三种溶剂比例下的Bi2Ti2O7/TiO2具有不同的形貌。以TC为降解污染物,通过正交试验考察不同形貌的Bi2Ti2O7/TiO2异质结在不同降解条件(催化剂投加量、溶液pH和初始浓度)下对TC降解效率的影响。结果表明:比表面积较大的橄榄球状Bi2Ti2O7/TiO2异质结对TC的去除率更大,降解3h,对0.1g/L TC的去除率达100%。通过简单的一步溶剂热法合成了片状BiOCl和花状BiOCl/TiO2纳米复合材料。采用XRD、SEM、BET、XPS、UV-Vis和光电流响应曲线对材料的晶型结构、形貌和性能进行表征。以TC为对象,考察了不同条件下合成BiOCl/TiO2的催化性能。结果发现,乙醇溶剂合成的BiOCl/TiO2比纯TiO2和纯BiOCl具有更大的比表面积且表现出更高的光催化活性。利用BiOCl/TiO2对TC和氧氟沙星(OFLX)的混合抗生素进行降解研究,通过LC/MS对纯抗生素和混合抗生素不同反应时间的产物进行了测定,探讨了两种纯抗生素及其混合物的光催化降解路径。结果发现,混合抗生素中的TC和OFLX之间,在主要的降解途径上互相不产生影响,与纯抗生素降解路径一致,但在降解过程中存在选择性降解的趋势,碱性条件下优先降解TC,一定量的OFLX对TC的降解起促进作用,而一定量的TC对OFLX的降解起抑制作用。