偶氮型染料甲基橙的大范围使用会对大自然中的水源造成严重污染。因此需要研究一种高效的、价格低廉的、绿色的材料来处理含有甲基橙的印染废水。光催化技术是一种广泛应用在能源、环境等方面的绿色技术,尤其是半导体光催化剂,因其具有更高的太阳光利用效率,更简单的制备方法而成为许多科研工作者研究的热点。但是,现有的半导体催化剂普遍存在太阳光利用效率低,光生电子与空穴的复合率高等问题,因此需要研发出新的催化剂材料。PbSe、Cu Se窄带隙半导体材料以其独特的物理和化学性质而引起人们的广泛关注。本文将脱铁铁蛋白和这两种纳米金属化合物进行结合,制备出一类具有高效、绿色、稳定的半导体光催化剂材料,并且将该类材料以用于降解废水中的甲基橙染料,探究了其催化效率、p H值和H2O2浓度对催化效率的影响以及催化剂催化降解甲基橙的动力学和光催化机理。主要内容及研究结论如下:（1）以脱铁铁蛋白为模板,探索在其内部制备纳米半导体的条件,结果显示,在常温下,溶液中有脱铁铁蛋白与Pb2+(或Cu2+)共同存在时,需要使用乙酸铵来稳定金属阳离子,并向溶液中添加硒脲作为硒源,使其向溶液中缓慢的释放Se2-,使之在脱铁铁蛋白内部与金属阳离子Pb2+(或Cu2+)相结合,最终形成单分散的apo/PbSe（apo/Cu Se）纳米半导体材料。（2）通过模板合成法制备脱铁铁蛋白/羟基氧化铁（apo/FeOOH）材料,通过模板合成法和两步法制备脱铁铁蛋白/硒化铅（apo/PbSe）材料和脱铁铁蛋白/硒化铜（apo/Cu Se）材料,使用透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）、X射线能谱（EDS）、紫外-可见分光光度计（Uv-vis）、荧光光谱仪（PL）等仪器对合成材料的基本性能进行表征,结果显示,成功制备出尺寸均一的、单分散的apo/FeOOH复合材料、apo/PbSe复合材料和apo/Cu Se复合材料。计算复合材料的带隙发现,所得的apo/FeOOH复合材料的禁带宽度为2.2 e V,apo/PbSe的禁带宽度约为1.35 e V,apo/Cu Se的禁带宽度为1.4 e V,均为窄带隙半导体材料。（3）将所制备的复合材料分别用于光催化降解水中的甲基橙,对其光催化降解效率、影响催化剂降解效率的条件、催化动力学、催化机理及催化剂的稳定性进行研究。研究发现,在光照时间为45 min,p H=6.0,H2O2浓度为9%时,apo/FeOOH催化降解甲基橙的效率高达98.43%;在光照时间为45 min,p H=3.0,H2O2浓度为9%时,apo/PbSe对甲基橙的降解效率可达97.10%,apo/Cu Se对甲基橙的降解效率可达97.87%（催化剂加入量为0.15 mg,甲基橙浓度为10 mg/m L）,并且在5次循环实验后,催化剂材料都能够保持较好的稳定性。通过自由基捕获实验来探究复合材料光催化降解甲基橙的过程,并分别确定其光催化降解甲基橙的机理。