随着环境污染问题日趋严重，半导体光催化技术在污水处理领域的应用受到广泛重视，然而传统的TiO2等光催化剂存在光响应范围较窄、太阳能利用率低，以及量子效率低等不足，严重限制了其实际应用。生物质碳基气凝胶是一类具有高孔隙率的三维网络多孔结构的纳米轻质材料，在环境保护、催化剂载体等领域应用前景广阔。本论文主要以冬瓜为生物质原料制备了生物质碳基气凝胶材料，并以此骨架结构为构建单元与TiO2、BiPO4、AgBr等不同的半导体材料复合得到生物质碳基气凝胶复合材料。主要结果如下：　　1．以硫酸钛为钛源，合成了TiO2/生物质碳基气凝胶复合材料。通过调控硫酸钛的量，制得含不同比例TiO2量的复合材料。考查了复合材料在可见光下对亚甲基蓝、环丙沙星的光催化降解性能。结果表明，当TiO2负载量为50wt％时，对亚甲基蓝降解率最好，达到82%。其可能的光催化机理是：TiO2与碳基气凝胶材料复合后，在可见光吸收强度增加，光生电子空穴对的分离效率提高；通过反应活性物种的测试，超氧自由基(?O2?)和羟基自由基(?OH)在光催化降解染料中起重要作用。　　2．以生物质碳基气凝胶为骨架单元，与硝酸铋、二水合磷酸二氢钠为前驱体，一步水热法合成BiPO4/生物质碳基气凝胶复合材料。通过多种表征对复合材料的微观形貌、性质进行分析。实验表明该复合材料对染料的降解具有良好的效果，同时探讨了光催化降解机理：该复合材料形成了类似的p/n型异质结，这种结构能有效促使电荷分离，延长了电荷载体的寿命。其次为该材料在可见光区域的光响应强度增强。　　3．通过原位共沉淀法和冷冻干燥法成功成功合成AgBr/生物质碳基气凝胶复合材料。复合材料中AgBr的颗粒尺寸约为30 nm。通过对亚甲基蓝染料的降解效果以考查AgBr/碳基气凝胶复合材料在模拟可见光下的光催化性能。同时探讨该复合材料的形成机理和光催化降解机理。实验结果表明，当光照射60 min后，降解率为95.68%。该复合材料为不溶于水的三维块状结构，易于分离，有益于实现材料的回收利用。