随着工业化进程的发展,地球上水体污染日益严重。光催化降解废水中有机、无机污染物具有很好的应用前景。有些有机-金属框架材料(MOFs)不仅具有半导体行为,而且它们还具有良好的稳定性,丰富的活性位点,因此是一种极好的光催化剂。但由于MOFs的能带间隙较大,对光的吸收转化率不高等缺陷限制了其进一步发展。而无机半导体光催化剂CdS,具有较低的能带间隙,光谱响应范围为400～800 nm,可吸收可见光。但是CdS存在严重的光腐蚀性、光生电子和空穴易复合、活性位点较少等诸多缺陷。针对上述问题,本论文合成了几种新型含氮杂环配体的MOFs光催化剂和CdS@MOFs复合物催化剂。将具有共轭结构的MOFs负载到CdS表面,不仅增加材料的催化活性位点,而且为电子和空穴的转移提供通道,提高其对可见光的响应和光催化效率。重点研究了其光催化活性及催化机理。主要工作内容分为以下三个部分:(1)配体4-Hptz和btx分别通过溶剂热法合成了二维平面结构的配合物1、三维结构的配合物2以及一维链状结构的配合物3,通过X射线单晶衍射、元素分析、红外光谱、热重曲线得以表征。通过固体紫外漫反射吸收光谱,价带X射线光电子能谱,计算了三个配合物相应的最高占有轨道(HOMO)和最低未占有轨道(LUMO)之间的能带间隙Eg,价带值VB以及导带值CB。研究了它们对CrⅥ)的光催化还原和亚甲基蓝的催化降解效果,并探究了其催化剂的稳定性。(2)利用PVP作为分散剂成功制备了CdS纳米颗粒,同时利用配体4-Hptz和金属盐氯化钴通过溶剂热法合成了一系列质量比不同的复合物CdS@4-ptz(Co),用XRD图谱证实配合物在CdS表面的负载程度。在模拟可见光照射下,探究了纳米复合材料光催化降解罗丹明B的效果。研究了不同质量配合物负载的CdS的催化性能,其性能从高到低依次是CdS@4-ptz(Co)-2,CdS@4-ptz(Co)-1,CdS@4-ptz(Co)-3。(3)采用已报道的多功能含氮MOFs—ZIF-9在高比表面积的球壳型纳米硫化镉上生长形成异质结构,超声合成出了一系列质量比不同的复合材料CdS@ZIF-9,利用扫描电镜SEM,透射电镜TEM,X射线粉末衍射,热重曲线,X射线光电子能谱分析了解其复合状况。通过光电流响应和电阻抗测试了其光电性质,通过固体紫外漫反射吸收光谱,价带X射线光电子能谱,计算了能带间隙Eg,价带值VB以及导带值CB。结果表明其在可见光下表现出优于传统CdS的光催化性质。