高可见光响应和高量子效率光催化材料的研制是光催化技术能否获得实际应用的核心和关键问题。本项目提出了利用形成固溶体来调变具有高紫外光催化活性的后主族金属氧化物/氢氧化物半导体的能带结构，从而开发出新型可见光光催化材料的新思路。在这一光催化剂设计思想的指导下，我们系统研究了In(OH)3、Ga2O3和Sr2Sb2O7等一系列宽带隙半导体的固溶化过程及所得到固溶体的光催化性能。研究表明利用S、F等非金属以及Zn、Cu等金属对In(OH)3体系进行固溶体化，可很好地调控In(OH)3能带结构，获得具有明显可见光光催化活性的In(OH)ySz、Zn/Cu-In(OH)ySz以及F-In(OH)ySz等一系列固溶体型可见光光催化材料。利用密度泛函理论详细研究了所引入元素对所形成固溶体电子结构的影响，阐明了这些In(OH)3固溶体材料的可见光光催化作用机制。这些研究结果对于新型固溶体型可见光光催化材料的设计合成具有一定的指导意义。.除此之外，本项目还开展了其它几类新型光催化材料的探索研究：（1）采用简单水热法以锑的氧化物为原料合成出了BiSbO4、ZnSb2O6、AgSbO3、GaSbO4、CaSb2O5(OH)2和Ca2Sb2O7等一系列纳米锑酸盐光催化材料，阐明了影响这些锑酸盐光催化性能的本质因素及其光催化机理；（2）以活性碳纤维为硬模板，合成出了Bi2O3/Bi2WO6双壳层空心球以及组成可调的WO3/TiO2、SnO2/TiO2和Fe2O3/TiO2空心管等复合氧化物中空纳米结构，这些具有异质复合中空结构的复合氧化物具有明显的可见光光催化性能；（3）通过改变反应前躯体控制合成出了具有不同晶相结构的ZnIn2S4纳米结构，阐明了不同晶相ZnIn2S4具有不同光催化性能的本质因素；（4）开展了MOF材料光催化还原CO2的探索研究，获得了NH2-MIL-125(Ti)这一可见光下光催化还原CO2得到甲酸的MOF基光催化材料。这些研究结果不仅极大地丰富了光催化材料的体系，而且加深了人们对光催化材料结构和性能本质联系的认识，展现出光催化技术在新能源制造和环境净化方面巨大的发展前景。