近年来,用类石墨烯氮化碳(g-C3N4)作为半导体光催化剂进行环境保护和开发太阳能燃料的研究引起了全球人们的广泛关注,虽然g-C334拥有优秀的热稳定和化学稳定性,但仍然存在着可见光利用率低、光生电子空穴对复合率高等问题。为了解决这些问题,本文对通过对g-C3N4进行改性,并且以改性后的g-C3N4为基底与BiOX(X=Cl、Br)系列光催化剂进行复合,制备了高效的可见光响应光催化剂。主要内容如下:(1)通过热聚合法制备了块状g-C3N4,并且利用热氧化和超声剥离法分别制备了热氧化g-C3N4和液相剥离g-C3N4。对TEM图片的观察可知,热氧化改性将层叠块状g-C3N4破坏成约50nm的细小碎片,液相剥离改性将g-C3N4的层与层之间剥离使g-C3N4厚度变小,但通过XRD和FTIR的分析都未对块状g-C3N4的基本结构单元进行破坏。光催化降解结果显示,改性后的g-C3N4光催化得到了提高。(2)通过简单的溶剂热法将BiOCl和改性后的热氧化g-C3N4进行了复合,得到热氧化g-C3N4/BiOCl复合光催化剂。采用XRD、XPS及FTIR等方法确定复合材料的元素组成及结构。通过PL和DRS光谱的结果分析了解到复合后材料的光电性质得到了有效提高。通过降解罗丹明B和苯酚对复合催化剂的光催化性能有了进一步了解,复合结构改善了 BiOCl对可见光的响应。对反应机理的研究表明热氧化g-C3N4/BiOCl复合材料对污染物进行降解的过程中空穴起主要作用。(3)以改性后的液相剥离层状g-C3N4为载体,通过简单的溶剂热制备得到了液相剥离g-C3N4/BiOBr复合材料。XRD、FTIR、XPS等结果得到了复合材料的结构和元素组成与理论相同。TEM图片显示液相剥离g-C3N4和BiOBr均以层状结构存在,复合后两种材料紧密层叠在一起。光催化降解实验表明,相比于单一材料复合材料的光催化性能更加优异。