本论文分别构筑了基于可见光响应的铜铬水滑石薄膜光催化剂和锌镓水滑石前体焙烧得到的复合金属氧化物光催化剂，研究了其光催化降解有机污染物和光催化分解水制氢气性能。采用电泳沉积（EPD）方法将铜铬水滑石负载于铜基底表面，研究了该薄膜催化剂对可见光降解有机污染物的性能。粉末X射线衍射（PXRD）、扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外（FT-IR）及比表面（BET）分析显示CuCr-LDH薄膜具有微晶取向排列的多孔结构和较大比表面积；紫外漫反射光谱（DRS）显示出CuCr-LDH薄膜在可见光区（>400nm）具有宽吸收。研究了薄膜厚度对其光催化行为的影响，发现厚度为16.5μm的薄膜显示出优异的可见光催化降解2,4,6-三氯苯酚（2,4,6-TCP）、磺化罗丹明B（SRB）和刚果红（Congo red）的性能。降解2,4,6-TCP的反应动力学可用表观一级反应动力学模型描述。此外，该薄膜催化剂具有良好的稳定性、可操作性和可循环利用性，在水处理领域具有潜在的应用价值。以晶相单一、结晶度较好的ZnGa-LDH为前体经500℃焙烧制得ZnGa-MMO，研究了其光催化分解水产氢的性能。PXRD、SEM、高分辨透射电镜（HRTEM）、光电子能谱（XPS）分析显示了ZnGa-MMO基本保持了水滑石前体的六方片状形貌，并存在Zn O Ga的强的相互作用。紫外可见漫反射光谱进一步研究了其光响应性能，得到其直接禁带宽度为2.85eV。分别研究了Zn/Ga摩尔比、焙烧温度、牺牲剂种类、助催化剂种类及Pt负载量对ZnGa-MMO光催化产氢性能的影响。研究发现Zn/Ga摩尔比为2，焙烧温度为500℃，硫化钠和亚硫酸钠牺牲体系中，负载0.5wt%Pt时ZnGa-MMO具有最佳的光催化产氢性能（0.5g催化剂UV-vis光照下，制氢速率为31.2μmol/h）。