一维ZnO纳米半导体材料由于其激子结合能大、量子产率高、比表面积大及制备成本低等特点,在光催化领域中得到广泛应用。但存在禁带较宽、可见光利用率低及光生电子-空穴易复合等问题,需对其进行改性处理。本文结合具有表面等离子共振效应的贵金属Ag和窄带隙的新型绿色半导体类石墨氮化碳（g-C₃N₄）对ZnO进行改性处理,利用高效、环保的微波辅助法合成Ag/ZnO/g-C₃N₄微纳米多级复合光催化剂,从提高材料的光生电子-空穴分离效率、扩大材料的吸收光谱范围、增加材料比表面积等方面改善ZnO的光催化性能。首先,以乙酸锌、六次甲基四胺为原料,采用微波辅助法分别制备出ZnO微纳米阵列和ZnO微纳米棒,讨论了不同工艺条件下所得样品的物相、微观形貌、形成机理及其在紫外-可见光下对亚甲基蓝（MB）溶液的降解效率。研究表明,以FTO为基底,存在ZnO晶种层,反应物浓度为0.5 M,微波功率为240 W,反应时间为30 min时,可制备出垂直取向度高的ZnO微纳米阵列,且分布均匀,长度约1.1μm,光催化性能相对较好;当无基底存在,反应物的量为5 mmol,微波功率为240 W,反应时间为15 min时,可合成分散性好、颗粒尺寸均一、表面活性位点多的ZnO微纳米棒,其光催化效率相对较高。其次,通过微波辅助法制备了沉积Ag纳米颗粒的ZnO微纳米阵列复合光催化剂,研究了Ag含量对Ag/ZnO微纳米阵列微观形貌、光学性能、光电特性及其在紫外-可见光下对亚甲基蓝（MB）降解效率的影响。研究表明,Ag含量为4wt%时,得到Ag纳米颗粒可均匀沉积在ZnO微纳米阵列上,Ag/ZnO微纳米阵列可见光吸收能力明显提高,光电流强度和光催化速率分别是单一ZnO微纳米阵列的8倍和2.9倍。第三,通过一步微波辅助法合成了Ag/ZnO微纳米棒复合光催化剂,对其进行物相、微观形貌、光学性能及光催化性能表征,并探讨了Ag和ZnO异质结的形成机理。结果表明,Ag含量为3 mol%时,Ag/ZnO微纳米棒微观形貌及光吸收能力均较好,其在紫外-可见光下60 min内可完全降解MB,催化速率是单一ZnO微纳米棒的4.1倍。最后,利用简单的热缩聚法合成g-C₃N₄粉体,经超声剥离后得到片状g-C₃N₄;采用微波辅助法合成不同g-C₃N₄含量的ZnO/g-C₃N₄复合光催化剂,SEM及光催化性能研究表明,当g-C₃N₄含量为0.1 g时,ZnO微纳米棒被层状的g-C₃N₄包裹,形成紧密的连接界面,能有效提高其在可见光下（≥400 nm）对MB的降解效率;进一步以0.1 g的g-C₃N₄为复合相,采用微波辅助法合成不同Ag含量的Ag/ZnO/g-C₃N₄三级复合光催化剂,讨论了样品的物相、微观形貌、光学性能及其在可见光下的光催化性能,并分析了Ag/ZnO/g-C₃N₄的光催化机理。结果表明,5 mol%-Ag/ZnO/g-C₃N₄表现出较好的可见光吸收能力及显著的催化效果,其催化速率分别是单一ZnO、5 mol%-Ag/ZnO和ZnO/g-C₃N₄的7.5、2.9和2.4倍,催化效率的提高主要归功于Ag、ZnO、g-C₃N₄三级体系对可见光的有效利用以及光催化过程中光生电子-空穴的有效分离。