光催化氧化技术与传统的物理、普通化学、生物污水处理技术相比,对污染物降解更彻底,无二次污染物产生,反应条件温和,运行维护成本低,操作更加简便,因此被逐渐应用于污水处理领域。但是大多数光催化材料（例如TiO₂）具有较宽的能带且光生电子-空穴极容易复合等缺点,导致传统的光催化材料太阳能利用率低而且光催化活性不高,极大的限制了光催化技术在污染物的降解以及新能源开发等领域的广泛应用。单一组分的半导体催化材料由于自身只能吸收波长范围较短的光波辐射,再加上光电子-空穴极易发生复合,从而表现出低的光催化活性。基于上述讨论,本论文重点研究了六种金属硫化物（ZnS. CuS、Bi₂S₃、In₂S₃、Ce₂S₃、 NiS）复合类石墨相氮化氮（g-C₃N₄）所形成的异质结复合催化材料库记为[M₂S_x]_N/g-C₃N₄（N=1-6分别代表六种金属硫化物）的合成、表征、以及分别在波长为254、365nm以及蓝色可见光下降解初始浓度为1g/L的曙红溶液的光催化性能。并运用高通量筛选法从[M₂S_x]_N/g-C₃N₄催化材料库中筛选出25种具有高催化活性的[M₂S_x]_N/g-C₃N₄,并计算构成此种催化剂的六种金属硫化物各自的配比,还通过验证实验给予证明。本论文的主要内容及结果如下：（1）反应芯片的构建。首先采用自己开发的光敏胶滴布—紫外光蚀刻法,在规格为（尺寸：75×25mm2,厚度：1 mm）的干净载玻片上成功地构建了4560个500x5001μm²的疏水反应单元格。其次运用喷枪喷雾法将利用热缩聚—玛瑙小珠震荡法制备的g-C₃N₄粉末负载到疏水网格里得到了每个反应单元格中g-C₃N₄负载量相同的基片-2。接着利用喷墨打印技术将浓度都为0.2mol/L的Zn（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂、 Bi（NO₃）₃、Ni（NO₃）₂、Ce₂（NO₃）₂、In₂（SO4）3六种金属盐溶液打印到基片-2表面的g-C₃N₄颗粒上得到基片-3。然后利用汽浴硫化法于基片-3的反应单元格中合成了六种金属硫化物复合g-C₃N₄的光催化材料记为[M₂SX]N/g-C₃N₄,最后得到反应芯片。（2）材料的表征。基片-2、反应芯片的环境扫描电镜（SEM）与X射线光电子能谱（XPS）表征结果表明,本实验合成的g-C₃N₄与[M₂S_x]_N/g-C₃N₄满足实验的设计要求。（3）高通量筛选反应体系的设计。为了满足本实验采用高通量筛选法的微量、精确、灵敏、快速等要求,我们设计了一套适用于本实验的反应体系。这套体系由：1.微型反应器；2.荧光检测系统；3.暗箱容器组成。其中微型反应器与荧光检测系统都搭载在暗箱容器里,暗箱容器是前两者运行的一个平台。（4） [M₂S_x]_N/g-C₃N₄光催化性能测试及结果。我们将同一片反应芯片先后置于波长为254、365nm以及蓝色可见光下对初始浓度为1g/L的曙红溶液进行光催化降解,并利用相机记录了反应过程中8个时间点曙红荧光强度的变化。通过对比空白、暗反应以及反应芯片反应前后曙红溶液强度的变化,我们发现反应芯片表面出现的暗斑是由[M₂S_x]_N/g-C₃N₄光催化降解曙红溶液所致。（5）高催化活性的[M₂S_x]_N/g-C₃N₄的筛选与金属配比的计算。利用图像分析法,我们筛选出了25个高催化活性与3个低催化活性单元格并且计算得到他们各自对应的金属硫化物的配比。而且同一格反应单元格中的[M₂S_x]_N/g-C₃N₄经历4轮反应表现出了稳定的光催化活性,说明其具有一定可重复性。实用价值高。通过验证实验不仅证明了筛选结果的正确性,而且也进一步说明本实验采用的高通量筛选高催化活性光催化剂的可性。