石墨相氮化碳（g-C3N4）是一种具有较好光催化活性的光催化剂,在光催化应用方面研究的较多,其具有较好的能带结构,以及部分可见光响应,并且由于其聚合分子的结构,易于对其进行改性。由于这些优异的物理化学性质,其引起了光催化领域许多研究学者的关注,但是其也有不足之处,首先是光生电子（e-）和空穴（h+）复合极高,其次是吸光范围仍然不够大,因此为了解决这两个问题,本文采用了一些半导体铁矿石与其复合,达到改善其光催化活性的目的。活性氧物种（ROS）在光催化反应中是很常见的反应活性物种,大部分光催化反应都涉及到不同的ROS的参与。因此本文研究了通过某些半导体铁矿石来增强g-C3N4的光催化活化分子氧性能,并探究了其中ROS的产生机制。本文的主要研究内容如下:（1）通过水热法在g-C3N4上面原位生长赤铁矿（α-Fe2O3）以及黄铁矿（FeS2）,合成了一种三元复合材料,其中两种铁矿以核壳结构的形式生长在一起。通过对材料的形貌,以及晶相表征,看出此三元材料是成功复合的,并且也可以知道Fe2O3是作为核壳结构的壳,而FeS2是作为核壳结构的核的,因此可以知道三种基元的排列顺序,Fe2O3作为中间介质分别与g-C3N4和FeS2相连。本文中活化分子氧是靠电子的传输来进行活化产生的,因此复合材料中电子的传输方向的研究尤为重要,通过XPS、DRS、zeta电位、EPR捕获实验等手段研究了复合材料的电子传输,当三者复合时,电子是从g-C3N4流入到Fe2O3,然后再从Fe2O3流入FeS2中。当光激发后,首先光生电子从FeS2的导带转移到Fe2O3的导带中,这种传输机制为Ⅱ型的电子传输机制,然后光生电子会从Fe2O3的导带转移到g-C3N4的价带,并与价带空穴复合,这种转移机制为S型的电子转移机制。因此大大提高了g-C3N4的光生e-和h+的分离效率,并且g-C3N4与带隙很窄的Fe2O3、FeS2铁矿复合,也增强了复合材料0.23CNFeOS的光吸收能力和响应范围。以ROS中氧化性极强的·OH为目标产物,测定了光催化活化分子氧的能力,结果表明,与Fe2O3、FeS2复合后g-C3N4光催化活化分子的能力有极大的提升。（2）通过水热法在g-C3N4表面原位生成针铁矿（FeOOH）,合成了 g-C3N4与FeOOH的复合材料,并研究其光催化活化分子氧的能力。首先用TEM、XRD等技术对样品形貌晶相进行观测,可以知道两种半导体材料成功复合。然后研究了样品的电子传输机制,通过XPS、zeta电位以及UV-vis DRS等手段对样品的能带结构,以及复合后的电子转移路线进行了研究,可以发现,当g-C3N4与FeOOH复合后,电子会从g-C3N4表面向FeOOH表面流动,而当受到光激发后,在界面电场、界面能带弯曲以及库伦相互作用的驱动下,光生电子会以S型的传输机制从FeOOH的导带转移到g-C3N4的价带上,并与其中的空穴复合,通过EPR测试证实了这一电子传输机制。这种电子传输机制大大提高了g-C3N4的光生e-和h+的分离效率,并且FeOOH的引入也极大地增加了0.15CNFe的光吸收能力和范围,进而提高了光催化活性分子氧的活性。