世界范围内各种有机染料对自然水域的污染已成为人类急需解决的突出环境问题之一。任何一种单独的染料废水处理方法均存在一定的局限性。吸附-光催化联用技术具有去除效率高、环境友好、能耗低等优点,在高效去除水溶液中染料污染物方面具有广阔的应用前景。因此,开发具有优异吸附效率和光催化性能的复合材料至关重要。在众多的碳材料中,生物炭以其价格低廉、比表面积大、表面官能团丰富、吸附能力强等优势成为潜在的吸附-光催化复合材料的载体,得到了广泛的关注。本论文以生物炭为基础,开发了两种功能化原始生物炭的方法,获得了多孔生物炭基复合物光催化剂。结合功能生物炭和无机半导体材料的优点,将吸附-光催化协同作用最大化进而高效去除有机污染物。同时系统讨论了增强的吸附和光催化性能与织构性质、能带结构、界面间电子传输和光电特性之间的构效关系,并揭示消除亚甲基蓝模型污染物的可能机理和途径。具体研究内容如下:1.Ag3PO4修饰多孔生物炭光催化剂的合成及其在可见光照射下协同去除亚甲基蓝的研究为充分利用吸附-光催化的协同效应,我们采用高能球磨-热解-沉淀法合成了一种新型的Ag3PO4/多孔竹子生物炭复合物光催化剂（AP/PBB）。该复合材料在可见光照射1h后,对亚甲基蓝（MB）的降解率高达95.6%,这主要归因于PBB的快速吸附能力和AP的强光氧化能力之间的协同作用。表征结果表明,与原始生物炭相比,不规则的Ag~0和AP颗粒可以较均匀地分散在具有较高比表面积和孔隙率的PBB表面,提供了更多的活性位点,这有利于提高吸附和光催化性能。此外,AP/PBB合成中原位引入的Ag~0作为电荷传输的桥梁,增强了可见光捕获能力,提高了光生载流子的分离和转移效率,从而显著改善了复合材料的光催化性能。本研究工作为制备相关高效去除废水中的有机污染物的多孔生物炭基光催化剂提供了一种新的策略。2.MgO/CeOCl修饰多孔生物炭复合材料的制备及其光催化降解亚甲基蓝性能研究上一研究工作的制备方法较为繁琐,并且还浪费了MgO模板剂。为解决这个问题,本研究工作开发了一种简单的一步法成功合成了MgO/CeOCl/多孔生物炭纳米复合材料（MgO/CeOCl/PBC）。FT-IR结果表明该复合物表面有更多的-OH和N-H基团,这有利于反应物分子的吸附与活化,同时在光辐照下,易被光敏化产生更多氧化性较强的活性氧自由基。此外,织构性质和光电性质表征结果显示,该复合物具有超高的比表面积、均一的孔径分布和快速的光生电荷分离效率,这些有利于吸附反应物分子MB,对MB的光催化降解起着促进作用。3.球磨法制备的CeO2/g-C3N4 Z-Scheme异质结光催化剂在吸附-光降解协同去除亚甲基蓝中的机理研究本研究工作通过直接高能球磨CeO2和g-C3N4得到了CeO2/g-C3N4 Z-Scheme异质结光催化剂。与单独的CeO2和g-C3N4相比,70%CeO2/g-C3N4纳米复合物具有更强的紫外光响应、更高的载流子分离效率、优异的光降解电位和较低的光生电荷复合效率,因而具有更好的光催化活性。动力学模型模拟结果表明,CeO2/g-C3N4纳米复合材料的吸附和光降解之间存在协同效应,并且两者之间有强的正相关关系（r=0.834 and rs=0.777）。因此,吸附可以通过加速动力学促进光降解,而光降解可以重新生成吸附位点。本研究不仅为Z-Scheme异质结光催化剂的简易合成提供了策略,而且为更好地理解吸附和光催化之间的协同作用提供了理论基础。