随着现代工业化和人口的迅速增长,能源与环境问题日益突出。半导体光催化技术被认为是一种经济,可再生,绿色且安全的技术被广泛应用于降解水体污染物。石墨相氮化碳（g-C₃N₄）由于其原料来源广、合成简单、无毒以及优异的热稳定性与化学稳定性,在光催化领域得到了快速的发展。但是由于g-C₃N₄光生载流子复合速率快、只能吸收太阳光谱中的蓝紫光,比表面积低等不足,阻碍了其在光催化降解领域中的应用。本文针对g-C₃N₄存在的不足,通过碳掺杂、染料敏化等方法增大可见光响应范围、提高材料的比表面积以及降低光生载流子的复合率,从而达到提高g-C₃N₄基光催化剂光催化活性的目的。主要研究内容如下:（1）分别以尿素为聚合前驱体,4-氨基苯甲酸为碳源,通过高温热缩合制备碳掺杂g-C₃N₄（C/g-C₃N₄）复合光催化剂。采用FT-IR、XRD、XPS、SEM、BET、UV-Vis DRS及EIS等对复合光催化剂的结构、形貌、比表面积和光电化学性质等进行表征,并以亚甲基蓝（MB）为目标污染物,研究了复合光催化剂在模拟可见光下的光催化性能。结果表明,C的掺杂改性可以调控C/g-C₃N₄的能带结构,使复合光催化剂的光响应范围拓宽,光生载流子的复合得到有效抑制,可见光光催化活性得到显著提升。在最佳比例下,C_0.1%/g-C₃N₄的比表面积是g-C₃N₄的1.9倍,在光照60min后,C_0.1%/g-C₃N₄对水溶液中MB的降解率达到99.8%,远高于g-C₃N₄对MB的降解率78.8%。（2）以尿素为原料制备了g-C₃N₄,将其与N,N’-二（2-丁二酸）-3,4,9,10-苝四甲酰二亚胺（PASP）均匀混合,通过水热法制备了PASP分子修饰的g-C₃N₄（GCN_x）。对光催化剂进行了系统表征,并以MB为目标污染物,考察了GCN_x的光催化性能。研究结果表明,PASP的引入,使得GCN_x在500～600nm出现新的吸收带使得可见光的响应范围得到显著提升,并且降低了光生电子-空穴对的复合率,比表面积和孔容积的增大提供更多的表面活性位点。在可见光降解MB的性能研究中,最佳比例的GCN_0.02%,在40min内对MB的降解率达到95%,GCN_0.02%的光催化反应速率常数约为g-C₃N₄的1.56倍。（3）以尿素为原料,通过高温热聚合制备了g-C₃N₄,进一步通过简单的水热法制备了四羧基酞菁锌（Zn Tc Pc）染料敏化的g-C₃N₄复合光催化剂（Zn Tc Pc/g-C₃N₄）。采用XRD、SEM、UV-Vis DR、PL及I-t等对复合光催化剂的组成、形貌以及光电化学性质进行表征,并选用甲基橙（MO）作为目标污染物,同时研究了复合光催化剂在模拟可见光下的光催化性能。研究结果表明Zn Tc Pc/g-C₃N₄在600～800nm出现新的吸收峰对可见光的吸收得到显著提升,光生电子-空穴对得到快速的分离与转移。相比g-C₃N₄,可见光照射60min后,Zn Tc Pc_1%/g-C₃N₄降解率提高52.1%,Zn Tc Pc_1%/g-C₃N₄的光催化降解速率常数达到5.3倍。