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目前,金属氧化物光催化剂如Cu2O、ZnO和BiOCl等的合成工艺已经日益成熟,但将此类粉末状催化剂推广应用时还存在着共同的难题。首先是在制备过程中金属氧化物的微观颗粒容易发生团聚,导致光生电子-空穴的分离效率降低,光催化剂的使用寿命减短;然后是以粉末形式存在的半导体催化剂容易流失,使用后面临分离回收过程复杂的问题。因此,需要寻求一些可靠的支持体、基底或载体来解决光催化剂的固定与分离问题。活性炭纤维（ACF）是近期比较引人注目的支持体之一。ACF的引入不仅可以有效增加催化剂的比表面积,更可以提高催化剂的光利用率,抑制光生电子-空穴的复合。另外,由于金属氧化物和碳材料之间的相互作用,复合材料和纯金属氧化物相比具有更高的光催化稳定性。本文先后制备了Cu2O/ACF、ZnO/ACF和BiOCl/ACF三种复合材料,分别研究了材料的结构、形貌和催化性能。主要内容如下:1.以ACF作为载体,Cu（NO3）2·3H2O为铜源,乙二醇（EG）作为溶剂和还原剂,通过多元醇还原法将立方形Cu2O微粒沉积在ACF表面上,研究了不同反应温度对复合材料结构、形貌以及光催化活性的影响,并提出了Cu2O在ACF上的生长机理。结果表明,在反应温度170°C时制备的样品具有比ACF布更优异的吸附性能,24 h的吸附效率能够达到89.4%;相同的样品具有最好的光催化活性,6 h后的降解效率能够达到86.1%,经过5次循环降解实验后其降解效率仍保持在80%左右。我们提出了可见光驱动Cu2O/ACF复合材料的光催化降解机制:复合光催化剂表现出增强的光催化活性,这归因于ACF的强吸附与Cu2O的光催化活性之间的协同作用。2.用质量分数为15%的硝酸对ACF进行酸化处理,然后以酸化ACF为载体,十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为表面活性剂,采用浸渍-水热法制备了ZnO/ACF复合材料,先后考察了在生长溶液中CTAB加入量以及水热反应时间对复合材料吸附性能和光催化活性的影响。结果表明:ACF酸化前后其结构和微观形貌并没有明显变化,改性后ACF表面引入大量的氧化基团。当生长溶液中CTAB的加入量为2.0 mM时,ZnO/ACF复合材料对MO溶液具有最好的吸附性能和光催化活性,5 h后样品的吸附率达到95.6%;样品的光催化降解实验在可见光照射下进行,5 h后降解效率高达99.4%。水热反应时间对ZnO/ACF复合材料的性能影响很小,缩短反应时间后制备的样品仍具有很好的吸附和光催化降解性能。此外,ZnO在ACF表面的生长机理可通过静电引力作用来解释。3.以氯化钠（NaCl）为Cl源,使用柠檬酸（AC）作为结构导向剂,通过溶剂热法制备了BiOCl/ACF复合材料。考察了不同柠檬酸使用量对BiOCl/ACF复合材料物相结构、微观形貌、光催化活性的影响。结果表明:BiOCl在ACF表面以超薄纳米片组装成的微球存在。通过测量Rh-B溶液的降解来研究复合材料在可见光照射下的光催化性能,发现BiOCl/ACF复合材料比纯BiOCl具有更高的光催化降解效率,AC用量为2.800 g时的BiOCl/ACF样品具有最好的光催化性能,180 min后对Rh-B溶液的降解效率可达99.5%。复合材料优异的光催化性能是由于染料分子与BiOCl形成光敏化剂。