环境污染、资源短缺成为当今社会发展的主要限制因素,工业化进程加快,问题也愈演愈烈。太阳能作为新能源的代表,具有广阔的发展空间,光催化剂巧妙地将太阳能转化为化学能,不仅安全清洁,而且廉价高效,逐渐吸引了广大科研工作者的注意,而铋基催化剂材料作为一种独特光催化剂,不但能带结构较为合适,且物理化学性质稳定无毒,各向异性的影响使得层状结构更易发生光生电子空穴的分离。截至目前,文献中缺少对于BiOX催化剂与其相应卤素的富铋催化剂材料在还原活化CO_2中表现的差异进行横向机理分析,本文通过利用水热法、离子液体燃烧法合成纳米BiOCl光催化剂与离子液体燃烧法合成Bi_3O_4Cl,Bi_(24)O_(31)Cl_(10)与BiOCl光催化剂,研究影响还原能力及活化CO_2各种因素,通过比较得出其光催化机理。本文中以离子液体燃烧法制备的BiOCl(O-BiOCl)和以水热法制备了BiOCl(S-BiOCl)用于还原CO_2测试,并用一系列的表征对比,发现离子液体燃烧法BiOCl还原CO_2活性更强。O-BiOCl催化剂出现明显的导带位与价带combined remediation位上移,且禁带宽度减小,O-BiOCl的CO_2还原性能是S-BiOCl还原能力的1.4倍,确定了光生载流子分离效率和导确认细节带位置是影响还原CO_2的决定因素。光生载流子分离效率越高,导带位越高,电位越负,其还原CO_2活性越高。在第一个试验基础上,控制变量,用载流子分离效率更高的富铋材料与BiOCl进行比较,以离子液体燃烧法制备了Bi_3O_4Cl、Bi_(24)O_(31)Cl_(10)和BiOCl,继续深入研究影响还原CO_2活性的因素。通过一系列测试得出光生电子—空穴分离效率:Bi_(24)O_(31)Cl_(10)>Bi_3O_4Cl>BiOCl;导带位:BiOCl>Bi_(24)O_(31)Cl_(10)>Bi_3O_4Cl;禁带宽度:BiOCl>Bi_3O_4Cl>Bi_(24)O_(31)Cl_(10);还原CO_2的活性:BiOCl>Bi_(24)O_(31)Cl_(10)>Bi_3O_4Cl。BiOCl还原CO_2的速率分别是Bi_3O_4Cl和Bi_(24)O_(31)Cl_(10)的3.44倍和1.93倍,证明影响还原CO_2活性的决定因素是导带位置,导带位越高,电位越负,还原CO_2速率越高。为了进一步探究三种催化剂Bi_3O_4Cl、Bi_(24)O_(31)Cl_(10)和BiOCl在降解Rh B中的机理,开展试验,并得出了影响其降解Rh B速率的活性物种是超氧自由基(·O_2~-)与空穴(h~+),且BiOCl最主要活性物种为空穴,且氧空位有助于·O_2~-的形成。根据BiOCl光生电子空穴分离NSC125066体内实验剂量效率最低,·O_2~-最少,氧空位最少,降解性能更高,价带的位置低等特点得出价带位越低,数值越正,其空穴的氧化能力强的结论。