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随着工业化和城市化的快速发展,能源短缺和环境污染问题已成为制约经济社会可持续发展的两大重要因素。近年来,光催化作为一种高效、经济和环保的技术被研究者们广泛的应用在催化降解有机污染物或者产生氢气等领域,有望成为解决以上两大问题最有潜力的方法之一。Z型光催化体系由于其具有强的氧化还原能力、宽的光的响应范围等优势被学者们广泛研究。但是,为了构建一个更高效的Z型光催化体系,引入一个导电通道去提高光生电子和空穴对的分离效率是非常必要的。以前,通常在Z型光催化体系的基础上加入一些贵金属,碳纳米管和石墨烯等作为导电通道来提高光生电子和空穴对的分离效率。尽管加入的这些导电通道在一定程度上能提高光生电子和空穴对的分离效率,但是仍然存在一些缺点。例如,传统导电通道需要被额外地引入到光催化系统中,但是事实上是非常困难的。此外,即使这些导电通道在形式上被引入到光催化体系中,这仍然不利于光生电子和空穴对的分离。原因是,随着传统导电通道的额外引入,导电通道与两个半导体光催化剂之间形成了两个新的界面,这使得光生电子很难连续地通过这样的界面。另外,粒子之间的接触通常是点对点的,光生电子通过这样的导电通道仍然是一个瓶颈。针对上述问题,本研究利用固相反应法,将一个窄带半导体巧妙地引入到两个半导体光催化剂之间,这个窄带半导体可作为导电通道加速光生电子的转移,有效地提高了光生电子和空穴对的分离效率,从而进一步地增强了Z型光催化体系的催化活性。在本项工作中,我们通过利用固相反应法制备了一系列可见光响应的光催化剂。通过X-射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电镜（TEM）、能量色散X射线光谱（EDX）、X-射线光电子能谱（XPS）和紫外可见漫反射光谱（UV-DRS）对制备样品的晶型结构、表面形态、微观形态、化学组成、官能团及光学吸收性质进行表征。利用光致发光光谱（PL）、光电流响应（TPR）和电化学阻抗（EIS）研究了制备样品中光生电子和空穴对的分离效率。在第一部分中,我们研究了CeO2/V2O5复合物的处理温度和处理时间对Z型CeO2/CeVO4/V2O5光催化剂催化降解有机污染物同时产氢的影响。实验结果表明,当CeO2/V2O5复合物在550°C煅烧3.0 h的时候,Z型CeO2/CeVO4/V2O5（550-3）光催化剂具有最高的催化活性。这是因为当处理温度是550°C,处理时间是3.0 h的时候,适量的CeVO4纳米粒子可以在CeO2和V2O5之间形成。生成的CeVO4纳米粒子可以作为有效的导电通道促进光生电子的转移,提高了光生电子和空穴对的分离效率。在第二部分研究中,我们研究了CoO（111）/Fe2O3复合物的理温度和处理时间对Z型CoO（111）/CoFe2O4/Fe2O3光催化剂催化降解有机污染物同时产氢的影响。实验结果表明,当CoO（111）/Fe2O3复合物在450°C煅烧2.0 h的时候,Z型CoO（111）/CoFe2O4/Fe2O3（450-2）光催化剂展现出最高的催化活性。有如下两方面原因:（i）当处理温度是450°C,处理时间是2.0 h的时候,适量的CoFe2O4纳米粒子在CoO（111）和Fe2O3之间形成。生成的CoFe2O4纳米粒子可以作为有效的导电通道促进光生电子的转移,提高了光生电子和空穴对的分离效率。（ii）具有高活性（111）面的CoO在被激发时,产生的光生电子可以迅速的聚集在高活性的（111）面上,从而在CoO内部形成一个电场,有效地提高光生电子和空穴对的分离效率。本研究将为高效Z型光催化剂的设计和开发提供了一种简单且新颖的方法。