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在全球能源短缺和环境污染两大问题逐步加深的情况下,科学家们对光催化的研究逐步从基础理论研究转向光催化材料实际应用研究,这一转变的关键点就是构建稳定高效的光催化体系,其主要手段是拓宽光响应范围、降低光生电子空穴复合率。在众多新型光催化剂的探索中,BiOCl因其具有独特的层状结构被广泛运用于光催化的研究中。然而,BiOCl是卤氧化铋体系中禁带宽度较宽(～3.4 eV)的半导体,通常只对紫外光部分有响应,只能利用太阳光中少量的能量。因此,本论文研究采用半导体复合和金属沉积两种方法对BiOCl进行改性,以扩展其光响应范围,抑制光生载流子的复合,提升BiOCl在可见光范围内的光催化能力。首先,采用简单水热法将BiV04原位生长在BiOCl微球表面,通过调节反应液中V源的投放量,制备了不同含量的BiV04/BiOCl复合物,通过对样品进行XRD,SEM, XPS, UV-Vis等一系列表征,并以罗丹明B溶液为探针溶液测试了各样品的可见光光催化性能,分析了 BiV04含量对BiV04/BiOCl复合物晶相、形貌、光响应范围和可见光光催化性能的影响。研究表明,BiOCl不仅起到为BiVO4的生成提供Bi源实现其原位生长的作用,而且能够作为骨架形成特殊的BiV04包裹BiOCl的微球结构;复合半导体中BiV04的生成使复合物的光响应范围扩展至可见光范围内,大幅提升了复合半导体的太阳光利用率;两种半导体通过复合在表面形成了半导体异质结,两者费米能带的调节构成了内建电场,抑制了光生载流子的复合,提高了量子效率;相比于单一的BiOCl和单斜BiV04,制备的BiV04 /BiOCl复合半导体光催化剂在可见光照射下对罗丹明B溶液拥有更高的光催化降解活性,其中,30%BiVO4 /BiOCl拥有最高光催化降解活性,在2h内完全降解罗丹明B溶液。另一方面,利用乙二醇溶剂热反应,在形成BiOCl微球的同时,将Bi3+还原成金属单质Bi,使其原位生长在BiOCl表面。通过控制溶剂热法的反应时间,能够调控Bi纳米颗粒的尺寸和沉积量以及BiOCl的形貌,并进一步考察了反应时间对Bi/BiOCl异质结吸光特性和光催化性能的影响。研究表明,在反应时间为12 h和18 h时,制备的复合物中BiOCl拥有纳米片组成的3D微球结构;通过乙二醇的弱还原性,成功将金属Bi原位生长在BiOCl表面,并通过其表面等离子体共振效应加强了 Bi/BiOCl复合物在可见光范围内光吸收能力;金属Bi负载的BiOCl通过异质结将载流子分离,在一定程度提高了复合物在可见光下对罗丹明B溶液的降解活性,然而,如果制备反应时间过长,BiOCl微球结构会因过度还原而遭到破坏,同时留下大量缺陷,反而降低了复合物活性。