水体环境受到日益严重的毒害有机污染物污染，如内分泌干扰物双酚A等，严重危害人类健康。光催化在高效降解去除毒害污染物方面有巨大潜力。本项目针对该领域研究不足，开展创新性研究：提出了纳米多级结构和晶面调控的思路，设计制备了由低维度纳米材料如量子点、纳米片组装而成TiO2、Bi2WO6以及BiOI 3D微米球。系统研究催化剂的晶体尺寸、晶型、孔造结构、晶面暴露等性质影响活性物种产率的规律与机制；创新性地将贵金属单质、非贵金属单质和非金属元素等作为电子捕获中心，实现光生电子的定向转运，并巧妙构建了n-p型mpg-C3N4/BiOI异质结光催化剂，实现对毒害污染物的高效去除和矿化；鉴定了双酚A（BPA）光催化降解过程中的中间产物，揭示了TiO2和Bi2WO6的关键活性物种与BPA降解过程之间的内在关系与机理。

　　该项目提出纳米多级结构和晶面调控提高活性物种产率的思路并阐明其过程与机理，为提高纳米材料光催化降解活性提供了新的思路和方法；阐明了通过电子定向转移、能级构造、内电场的建立等显著提高电子-空穴分离及活性物种产率的机制；阐明了毒害有机污染物的光催化降解过程与机制。

　　该项目共发表SCI收录论文57篇，总他引2966次，SCI他引2942次。8篇代表性论文总他引1053次，SCI他引1047次，单篇最高SCI他引197次，5篇入选ESI高被引论文。

　　该研究成果为开发高效降解毒害有机污染物技术提供理论基础，有望为天津市乃至全国的饮用水安全保障提供重要的技术支撑，具有重大的社会效益。该研究成果还能够促进相关技术的开发和市场投放，从而能够促进环保业的发展，具有较大的行业经济效益。