进入21世纪,我国工业和经济的高速发展,同时环境和能源问题也日趋严峻,探索绿色无污染的发展是我们努力的目标。由于太阳能具有取之不尽用之不竭、绿色无污染等优点,太阳能的利用是科学研究一大热点。本文:运用溶胶凝胶的合成方法,研究了Zn、Mn共掺钙钛矿结构的BiFeO3的光催化性质和磁性,还研究了Ni、Ba共掺杂的钙钛矿结构的KNbO3的光催化性质。铁酸铋作为典型的室温的多铁材料,在电子器件和铁电存储方面有很大的应用潜力,而且铁酸铋在可见光区域内有吸收,也常被用于光催化领域。但是由于纯铁酸铋在可见光照射下,产生的电子空穴极容易复合,而导致光催化效率不高。本文通过引入Zn、Mn离子的共掺杂,增强了铁酸铋在可见光区域内的吸收强度同时减小了带隙。而且发现铁酸铋在双氧水的促进下,可见光的光催化效应有了极大的提高。从XRD结果可知本文运用溶胶凝胶方法合成的铁酸铋具有良好的结晶度,从扫描电镜观察到铁酸铋具有30nm到50nm的颗粒尺寸。本文研究还发现Mn的掺杂可以增强铁酸铋的磁性,但随着Zn的掺杂,铁酸铋的磁性却在降低。钙钛矿的结构的材料光催化运用需要面对带隙较大的问题,本文研究了Ni、Ba共掺杂的KNbO3光催化性质,通过离子的掺杂引入了亚带隙,增强了钙钛矿结构的KNbO3在可见光区域内的吸收强度,而且随着离子掺杂浓度的提高,亚带隙也随之减小,亚带隙的值为1.1eV-1.35eV。通过XRD、拉曼散射谱,我们可知运用溶胶凝胶的方法合成的为良好晶型的KNbO3,该方法相对于固相法,煅烧温度低了约40℃。从紫外可见漫反射光谱可观察到Ni、Ba共掺杂的KNbO3间接带隙,带隙值约为2.4 eV,比纯KNO带隙值低约1.0 eV。离子掺杂溶度为x=0.2的KBNNO具有最好的可见光吸附和光催化效果,在210分钟内吸附降解了91.8%的亚甲基蓝溶液。