偏钒酸铋是一种重要的无机化合物，化学式为BiVO4，具有独特的晶体结构和光电特性。这种黄色至橙黄色粉末状物质在自然界中以矿物形式存在，但工业用途多采用人工合成方式制备。需要重点关注的是其独特的电子能带结构，特别是2.4eV的禁带宽度使其成为可见光响应的半导体材料。
从晶体结构来看，偏钒酸铋存在三种主要晶型：四方锆石型、单斜白钨矿型和四方白钨矿型。其中单斜相晶体结构最为稳定且具有最佳的光催化性能，其钒氧四面体(VO4)与铋离子形成特殊的三维网络结构。在实际应用中，这种晶体结构直接影响着材料的光吸收性能和电荷传输能力，尤其是对可见光区(波长＞420nm)的响应表现。
作为光催化材料使用时，偏钒酸铋展现出诸多优异特性。其导带位置(+0.3V vs NHE)足够负以驱动水还原反应，而价带位置(+2.7V vs NHE)又足够正以氧化水分子。这种特性使其在太阳能转换和环境净化领域具有重要应用价值，特别是在分解水制氢、降解有机污染物等方面表现突出。需要指出的是，其量子效率仍需进一步提高，这成为当前研究的重点方向。
在实际制备过程中，溶液法(如水热法、共沉淀法)和固相法是两种主要合成路线。通过调控反应条件如pH值(最佳5-7)、温度(常用120-200℃)和前驱体浓度，可以获得不同形貌和性能的产物。特别值得关注的是纳米结构的偏钒酸铋，其增大的比表面积和缩短的电荷传输路径能够显著提升光催化活性，这是当前材料优化的主要切入点。
除光催化应用外，偏钒酸铋还因其优异的色泽稳定性被广泛用作黄色颜料。与传统镉黄相比，它无毒无害且耐候性更强，特别适合用于户外涂料和塑料着色。在电子器件领域，其介电常数(ε≈68)和铁电特性也引起了研究人员的浓厚兴趣，可能在未来存储器件中获得重要应用。
