随着科技的进步和社会的飞速发展,当今社会面正临着能源短缺和自然环境严重恶化等诸多问题。自1972年以来,以太阳能为基础能源的光催化技术开始在环境治理和新能源开发方面取得了初步成效,这一技术的发展未来可以从根本上解决环境和能源问题。作为第一代光催化剂二氧化钛以其无毒、稳定的特性备受广大科研工作者的关注。但二氧化钛本身也存在诸多缺陷,比如禁带较宽,只能吸收太阳光的紫外光部分,所以其量子效率较低,这一缺陷使得二氧化钛很难在实际应用中全面推广。因此,为了更好地利用太阳能,研发具有可见光响应的新型光催化材料是光催化技术发展面临的根本问题。g-C3N4是近年来报道的一种新型的有机聚合物半导体,具有中等宽度的能带间隙,对可见光有良好的响应,同时还具有价廉,易制备,化学和热稳定性高等特点,在光催化领域具有较大的发展前景。本文主要以g-C3N4为基底,研制出了三种复合型半导体光催化剂。首先,通过简单的固相研磨-焙烧法制备出了具有可见光响应的DyVO4/g-C3N4复合型高活性催化剂。为了研究催化剂的光催化反应机理,我们对催化剂进行了一系列表征。基于表征结果我们得到的结论是：复合型光催化剂DyVO4/g-C3N4的高活性是因为g-C3N4和DyVO4具有匹配的能带电势,并形成了半导体异质结结构,促进了光生电子和光生空穴在催化剂中的分离,从而提高了DyVO4/g-C3N4复合物分解有机污染物的效速率。其次,通过沉淀法制备出了YVO4/g-C3N4复合催化剂,并运用BET、XRD、 XPS、SEM、TEM、DRS等方法对催化剂的结构、光学性能进行了研究。实验结果表明YVO4/g-C3N4复合催化剂在可见光下也表现出相当出色的光催化性能。此外,通过循环反应测试发现,经过五次回收利用,该催化剂性能稳定,未见失活。最后,基于相同的原理,通过研磨-焙烧法制备出了t-UVO4/g-C3N4和m-LaVO4/9-CN4复合催化剂,考察了不同带隙的LaVO4对g-C3N4的修饰效果。结果发现尽管m-LaVO4和t-LaVO4有着不同的结构和光学性质,但是它们和g-C3N4耦合形成的复合催化剂却有着相似的光催化效率。不过要达到相同的催化效果而其相应的LaVO4的浓度是不一样的。通过系统的结构和光学性能表征,我们对这些现象进行了研究,并给出了合理的解释。