在当今时代自然环境的有机水污染问题已非常严重,是人类可持续发展所面临的重大挑战之一。光电催化技术由于其具有清洁、高效、不造成二次污染和可循环利用等优点,成为解决当今有机水污染问题的有效方法。Bi OI作为一种无毒、稳定及对可见光具有较强吸收的光阳极材料,引起研究学者的关注。但Bi OI的光生电子-空穴极易复合,使光电催化活性较低,限制了其实际应用。将Bi OI与碳材料、半导体复合,可以提升其光电催化活性。本论文针对Bi OI光阳极光生电子-空穴对的容易复合的缺陷,通过引入生物质碳材料和构建异质结的方法对其进行改性,制备了Bi OI@C和g-C_3N_4@Bi OI@C光阳极,采用XRD、SEM、TEM、FTIR、XPS等测试方法对其进行了表征,AZD1152-HQPA半抑制浓度优化了Bi OI@C和g-C_3N_4@Bi OI@C光阳极的制备工艺条件和光电催化降解罗丹明B的工艺条件,考察了其循环稳定性,利用LSV、响应光电流、EIS、Mott-schott Ky、活性基团捕获实验初探了其光电催化降解罗丹明B的机理。为Bi OI基光阳极在处理有机废水中的实际应用提供理论基础和实验参考。主要工作包括以下两方面:(1)以生物质碳(玉米秸秆为碳源)、Bi(NO_3)_3·5H_2O和KI为原料,乙二醇(EG)和乙醇(Et OH)的混合液为溶剂,采用溶剂热法制备了Bi OI@C光阳极。研究结果表明,Bi OI@C光阳极的最佳制备工艺条件为:生物质碳的Automated Workstations用量为3 mg,EG与Et OH的体积比为15:35,溶剂的p H值为1.6。该条件下制备的Bi OI@C光阳极中Bi OI以纳米片形式在生物质碳表面进行了组装。在外加电压为1.5 V,罗丹明B初始浓度为20 mg/L、初始p H为3时,Bi OI@C光阳极对罗丹明B的光电催化效果最佳。在100 min内对罗丹明B的降解率为100%,而同样降解条件下Bi OI光阳极的只有59%。经过活性基团捕获实验确定了Bi OI@C光阳极光电催化降解罗丹明B的主要活性基团为羟基自由基和空穴。(2)采用溶剂热联合热聚合法制备了g-C_3N_4@Bi OI@C光阳极。当尿素用量为80μL时制备的g-C_3N_4@Bi OI@C光阳极具有最高的光电催化活性,该条件下制备的g-C_3N_4@Bi OI@C光阳极中g-C_3N_4均匀包裹在组装于生物质碳表面的Bi OI纳米片上。g-C_3N_4@Bi OI@C光阳极在罗丹明B初始浓度为20 mg/L、初始p H为3、外加电压为3 V时,对罗丹明B的光电催化降解效果最佳,20 min内对罗丹明B的降解率达100%,而相同条件下Bi OI@C光阳极对罗丹明B的降解率仅为17%。经过6次循环降解实验g-C_3N_4@Bi OI@C光阳极对罗丹明B降解率仅下降了3.5%,而Bi OI@C光阳极经过3次循环降解实验对罗丹明B的降解率下降了16.2%。经过活性基团捕获实验确定了g-C_3N_4@Bi OI@C光阳极光电催化降解罗丹明B的活Captisol分子量性基团为超氧自由基和空穴。