近年来,世界范围内的环境污染和能源缺乏的情况都逐渐加重,经济的快速发展带来了化工产品生产的增多。化工产品生产过程中产生的污染气体使空气质量低的问题更加严峻,严重的环境污染不仅对人们的身体健康有很大的影响,而且不符合关于资源利用的可持续发展理念。人们在对污染物去除、减少或转化等方面付出了很多的努力,不断做出改变。在净化方法上,人们做出过许多的尝试。从污染物的作用机理进行分类,可以分为吸附污染物、吸收污染物和催化转化污染物。由于前两种方式会造成吸附剂的消耗和污染物的二次释放等问题,自然地使得催化转化污染物的方法成为研究热点,在这其中光催化方法是利用可再生资源的太阳能将污染物降解或转化为可用能源是一种转化方式。氮化碳（g-C3N4）是一种聚合物半导体,有适宜的导带价带位置,对可见光有吸收等,合成的过程和合成后的样品均无毒性,制备方法简便,是一种优异的光催化半导体材料。因为其具有化学稳定性能高的优点,使得其在醇溶液、酸碱溶液中都表现的很稳定,为其能够进行实际应用提供了很好的条件,但是其光催化性能仍然存在由于电子-空穴对复合较快、比表面积小等造成的限制,这就意味着催化性能仍然可以有提高的空间,为了进一步提升材料的光催化性能,提出了许多种方法,如掺杂、复合,制造缺陷提供空位和改变形貌等都是提升半导体光催化活性的优异手段。本文针对g-C3N4的比表面积小和可见光吸收少等问题,提出了掺杂g-C3N4的改性方法。具体工作如下:（1）Sr/Cl掺杂g-C3N4纳米材料的制备、分析表征和光催化性能测试。三聚氰胺和六水氯化锶以一定质量比例混合在去离子水中,搅拌至分布均匀,在空气下煅烧数小时,煅烧后得到的物质进行清洗烘干,得到Sr/Cl掺杂g-C3N4纳米材料,之后对样品进行了分析测试加以表征。测定了XRD、XPS、SEM、氮气吸附脱附、紫外可见光吸收等测试,分析表征了样品的物相、表面化学状态、形貌结构、比表面积大小、孔径分布、紫外可见光吸收能力以及带隙等。从XRD测试中可以看到只有g-C3N4的物相结构,无杂质衍射峰,但是衍射峰的位置发生了向大角度偏移的情况,可能是由于掺杂对晶格生长造成了影响,减小了g-C3N4的层间距。SEM以及mapping结果显示出C、N、Sr、Cl四种元素均匀的分布在样品中,并且可以看到传统的g-C3N4层状堆积结构。比表面积和孔径分析结果显示所制备的掺杂样品的比表面积最大的可以增加至20.30 m~2g-1,并且其具有介孔结构,比表面积的增大,就可以为催化反应提供更多的反应活性位点。PL光谱测试结果可以看到电子空穴对的分离效率,测试结果显示,掺杂后的样品相比于纯相g-C3N4来说电子空穴对的分离效率都有了较大提高,紫外可见吸收谱测试用于评价样品对于紫外-可见光的吸收,掺杂后的样品可见光吸收范围有了增大,同时减小了带隙宽度。此外,还进行了样品的光电化学性能测试,例如,掺杂后的样品的光电流是纯g-C3N4的3.53倍,提出掺杂机理,Sr离子和Cl离子掺杂在g-C3N4层间,Sr承担转移电子的作用,Cl离子承担转移电荷的作用,Sr和Cl的不同作用促进了光生电子空穴对的分离与转移,光催化降解以及光催化固氮结果表明,当Sr Cl2的掺杂量为0.1 g时,光催化降解异丙醇产生丙酮的量为3276.28 ppm,为纯相g-C3N4的1.4倍。光催化固氮性能结果表明,氨的产量为80.35μmol/gmat/h,是g-C3N4的2倍。（2）K/Cl掺杂g-C3N4纳米材料的制备,分析表征和光催化性能测试。使用KCl作为掺杂物质,三聚氰胺作为前驱体,在空气气氛下煅烧数小时,制备得到K/Cl掺杂g-C3N4催化剂。使用各种表征测试了样品的物相、比表面积、催化活性等,并进行了分析。比表面积和孔径分布结果显示,掺杂样品的比表面积都有相应的增大,掺杂样品的比表面积相比于纯相g-C3N4最大可以增大到18.35 m~2g-1。紫外可见光吸收分析结果表明,掺杂影响了g-C3N4的可见光吸收能力,掺杂样品增大了其可见光吸收能力,同时带隙减小到3.02 e V。对样品进行光催化降解测试,可以看到其光催化活性是纯g-C3N4的2.0倍,掺杂样品的光催化固氮性能是纯g-C3N4的2.86倍。双掺杂的机理为K离子和Cl离子同时掺杂在层间,K传输电子,Cl传输空穴,增加了载流子的分离能力,催化活性的增加可能由于掺杂导致的比表面积增加,光照后,价带上的电子跃迁到导带,在价带上留下空穴,未复合的电子空穴运动到材料表面与污染物发生氧化还原反应,可以看到光催化是一个发生在样品表面的反应,所以比表面积的增大对于催化活性有影响。对掺杂样品CN-K/Cl-0.07进行稳定性能测试,相同的催化剂在光照下进行四次循环催化,仍然表现出稳定的催化活性。