两种半导体耦合能够形成异质结而使系统的电荷分离效率得到提高, 扩展对光谱吸收范围, 以便提高其光催化性能。 半导体耦合在制备过程中容易受到制备方法、 反应温度等影响, 引起耦合半导体晶体结构和表面性质发生变化, 从而使得其光催化量子效率增大。 主要从以下三个方面进行了论述, (1) 卤氧化铋-氧化物偶合体系, 将半导体材料与BiOX进行复合, 能够形成高效异质结型结构能提高光催化降解污染物光催化性能; (2)AgX-BiOX偶合体系, 与纯净的AgI或BiOI相比, 复合光催化材料AgI/BiOI在可见光下具有更高的光催化反应活性。 （3）卤氧化铋与其它化合物偶合体系, Bi2S3与BiOX进行偶合后, 光生电子在两种催化剂中进行迁移, 提高了电子与空穴分离效率, 因而偶合物的光催化性能得到提高。 另外, 本文综述了近年来国内外半导体耦合制备方法、 影响其光催化性能的因素、 提高可见光利用效率的最新研究进展, 并提出在半导体耦合研究中所要解决的主要问题及今后努力方向。

以氧化铋、四水氯化锰为原料,盐酸为溶剂,采用水解法制备了Mn与Bi具有不同摩尔比率的Mn-BiOCl光催化剂.采用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、电子衍射(SAED)、表面光电压光谱(SPS)等对其进行了表征.以甲基橙为光催化反应模型化合物,评价了Mn-BiOCl光催化剂的紫外光催化活性.并研究了甲基橙降解过程中的活性物种.结果表明:Mn的含量对Mn-BiOCl光催化剂的催化活性有重要影响.当Mn与Bi的物质的量之比为0.25% 时,制备的Mn-BiOCl光催化剂催化活性最高,甲基橙的光催化降解率达到95.1%。

采用实验与密度泛函理论计算(DFT)相结合, 研究了不同电子取代基修饰的5-邻羟基苯基-10,15,20-三苯基卟啉(TPPOH)和5-邻羟基苯基-10,15,20-三(对甲氧基)苯基卟啉［(p-OCH3)TPPOH］化合物的吸收光谱及其电化学性质。 结果表明, 相对于TPPOH, 由于对位甲氧基(-OCH3)给电子能力强致使(p-OCH3)TPPOH的卟啉环电子云密度增加, 从而引起吸收光谱红移(3 nm)、 氧化还原电位发生明显的负移, 最高占据分子轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)能级差降低0.06 eV。 DFT理论分析分子前线轨道电子分布结果显示(p-OCH3)TPPOH的HOMO和LUMO轨道能量均增加, 而能级差却比TPPOH能级差小0.05 eV。 理论结果与电化学和光谱实验结论一致, 并进一步阐明了光谱和电化学性质变化机理, 为揭示不同取代基卟啉化合物的设计与应用提供重要依据。