纺织工业以及其它工业生产过程中排放的有机染料是释放到水生环境中的主要污染物类别之一。特别是偶氮类染料（如甲基橙等）不仅污染水源,而且会破坏生态环境,甚至对生物体具有致癌效应。因此,去除这些染料污染物对于保护和净化水资源、维护人类和生态环境健康至关重要。太阳能驱动的多相光催化氧化是有效去除水体中有机染料的理想技术。迄今,已经开发出多种可见光催化剂,用于降解水体环境中的有机污染物。其中,石墨相氮化碳（g-C₃N₄）以其化学活性高、稳定性好、环境友好、成本低、光催化活性高等优点成为一种引人注目的可见光催化剂。但是,单一的石墨相氮化碳光催化材料仍然存在着自然光利用率低和光生载流子容易复合等问题。为了克服这些缺陷和不足,研究者们对g-C₃N₄进行结构调控、不同离子和元素掺杂、表面修饰以及与不同的半导体复合形成多组分异质结。结果表明,这些改性手段能显著增强g-C₃N₄光催化性能。鉴于此,本研究优化g-C₃N₄的合成方法,首次采用免模板、低温水热法,成功地一步合成出石墨相氮化碳/氧化石墨烯（g-C₃N₄/GO）多孔微球复合光催化剂,优化了g-C₃N₄的结构,从而提高了光催化性能。此外,通过多组分掺杂和复合,本研究成功制备出g-C₃N₄/Cu/Cu₂O和Zn_xCd_1-xS/g-C₃N₄多元石墨相氮化碳基半导体复合材料,并将这些复合材料用于光催化降解高浓度的甲基橙（MO）溶液。结果表明,相比于单一材料,这些复合材料对甲基橙的光催化降解效率显著极高,并且复合光催化剂的稳定性也大大提高。具体研究内容如下:1.以葡萄糖与三聚氰胺为原料,在没有任何模板的条件下,通过低温水热法,成功地一步合成出g-C₃N₄/GO多孔微球复合光催化剂。结果表明,g-C₃N₄/GO多孔微球具有三明治状的内部结构,该结构有利于g-C₃N₄和GO之间的π-π耦合,促进电子转移运输,扩大了自然光吸收波长,从而增强了光催化材料的光催化性能。2.采用一种简单的静置合成方法,以预先制备的g-C₃N₄作为载体,通过CuO沉积并伴随葡萄糖还原制备出具有Z型构造结构的g-C₃N₄/Cu/Cu₂O三元复合光催化材料。将g-C₃N₄/Cu/Cu₂O用于可见光激发下催化降解高浓度的甲基橙溶液（30mg/L）,发现在3h内,甲基橙的降解效率达86%,且光催化性能稳定。3.通过水热法成功地合成了一系列Zn_xCd_1-xS（0≤x≤1）固溶体和Zn_xCd_1-xS/g-C₃N₄复合材料。光催化实验发现,在可见光激发下,Zn_0.3Cd_0.7S固溶体在3小时内能降解92%的甲基橙溶液（20mg/L）。将Zn_0.3Cd_0.7S与g-C₃N₄复合,则光催化性能进一步提高,且当g-C₃N₄的负载量为5%时,光催化效率最高,即在2.5 h内,5%g-C₃N₄/Zn_0.3Cd_0.7S对甲基橙的降解率高达98.6%。光催化降解的循环实验表明,复合光催化剂均具有良好的化学稳定性。