随着科学技术的不断进步和工业的飞速发展,人类享受着便利生活的同时,还面临着日益严重的环境污染问题。光催化技术作为一种绿色、经济、高效的降解有机污染物的可行技术,被认为是应对环境污染的理想策略。铌/钽基材料因其具有良好的稳定性、优异的光电性能以及合适的价带和导带位置,在光催化领域有着广阔的应用前景。然而,铌/钽基材料的带隙较宽,对光吸收能力较差,同时产生的光生载流子的高复合率也严重降低了其光催化活性,制约了铌/钽基材料的实际应用。本论文中通过将铌/钽基材料与其他窄带隙半导体复合,制备了Nb2O5/g-C3N4、Nb2O5/Bi2Mo O6和Ta2O5/g-C3N4/Ag3PO4复合光催化剂,并采用多种表征方法对目标样品的结构、形貌、光响应范围、能带位置等进行了深入的研究,然后利用光催化降解有机污染物评估了它们的光催化活性和稳定性,同时探讨了可能的光催化反应机理。实验结果表明,通过构筑异质结,显著拓宽了铌/钽基材料的光响应范围,促进了光生载流子的分离,从而使其光催化性能得到显著提升,具体研究内容如下:1.采用电纺法和简便的双坩埚气-固反应相结合制备了Nb2O5/g-C3N4复合光催化剂。在热处理过程中,三聚氰胺气态前驱体分子原位聚合成g-C3N4纳米片,并均匀地生长在Nb2O5纳米纤维表面。Nb2O5/g-C3N4复合光催化剂具有独特的一维纳米结构和紧密的异质结界面,促进了光生载流子有效分离,同时更大的比表面积可以提供更多的反应活性位点。因此,Nb2O5/g-C3N4复合光催化剂在模拟太阳光照射下表现出优异的光催化活性,其降解亚甲基蓝的速率常数为0.034 min-1,分别为对应的Nb2O5纳米纤维的2倍和g-C3N4的3.8倍。2.以电纺法制备的Nb2O5纳米纤维为基底,采用溶剂热法制备了Nb2O5/Bi2Mo O6复合一维光催化剂。通过改变溶剂热过程中硝酸铋和钼酸钠的用量,可以有效控制Bi2Mo O6纳米片的负载量。Nb2O5和Bi2Mo O6形成的异质结能有效促进光生电子和空穴对的分离,使其在模拟太阳光照射下具有优异的光催化活性,对亚甲基蓝和盐酸四环素的光催化降解率分别达到95.64%（60 min）和84.27%（50 min）。3.将溶剂热法、煅烧法和化学沉淀法相结合成功制备了Ta2O5/g-C3N4/Ag3PO4复合光催化剂。在模拟太阳光照射下,Ta2O5/g-C3N4/Ag3PO4复合光催化剂展现出优异的光催化活性,对亚甲基蓝和盐酸四环素的光降解率达到94.70%（25 min）和84.48%（21 min）。复合光催化剂光催化活性的提高主要归因于增强的太阳光吸收、有效的界面电荷转移和降低的光生载流子复合率的协同效应。