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近年来,半导体光催化降解技术因具有诸多优势,被认为是一种有望解决水体污染和能源短缺问题的先进技术,受到了广泛的关注。本课题组前期工作中发现一种新型的可见光催化剂—In2.77S4纳米片,其带隙宽度为1.75 e V,对有机染料甲基橙（MO）和抗生素四环素（TC）等有机污染物有着良好的降解效率。但其仍存在一些不足,如循环稳定性差、光生电子和空穴的分离效率低,这些缺点限制了其进一步应用。本文针对In2.77S4存在的不足,通过离子掺杂、改变形貌及复合其它半导体的方法调控其结构,进而提高其光催化性能,获得了一系列催化性能优异的In2.77S4基复合光催化剂,并分析了其协同光催化机理。主要包括以下三部分内容:（1）Sn掺杂In2.77S4复合光催化剂的制备、性能及机理研究。利用一步水热法合成了Sn掺杂的In2.77S4光催化材料,通过X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、紫外-可见漫反射光谱（UV-vis DRS）、X射线光电子能谱（XPS）和电化学等表征方法,对Sn掺杂In2.77S4后的晶体结构、微观形貌、光学性能、化学价态和电化学性能进行表征并讨论了其光催化机理。实验结果表明,Sn元素的引入并未改变In2.77S4的形貌。在λ>420 nm光照射下,Sn的掺杂量显著影响复合材料对TC溶液的光催化降解效率。随着Sn掺杂量的增加,复合材料的光催化降解性能呈现先升高后降低的趋势。当Sn与In的理论摩尔比为0.04:1时,光催化降解效率最佳,可在20 min内降解87.4%的TC,比In2.77S4纯样提高了48.2%。其原因是:由于Sn掺杂后使得样品的光生电子和空穴之间的分离效率得到提高。另外,空穴是光催化反应过程中最主要的活性物种,其次为超氧自由基和羟基自由基。（2）In2.77S4/BiVO4复合光催化剂的制备、性能及光催化机理研究。创新地以聚乙烯吡咯烷酮K30（PVP）作为表面活性剂,通过水热法合成了花球状的In2.77S4。在此基础上,构建了In2.77S4/BiVO4复合光催化体系。重点讨论原料配比对复合光催化剂理化性能的影响,并以TC溶液评估样品的光催化性能。实验结果显示,复合光催化剂对TC溶液的降解效率明显比In2.77S4和BiVO4纯样均好。随着BiVO4用量增加,复合材料的光催化性能表现出了先升高后降低的趋势;其中,In2.77S4/BiVO4-15样品光催化降解TC的效果最佳,可在90 min内降解88%的TC溶液。与In2.77S4和BiVO4纯样相比,分别提高了26.9%和37.3%。另外,In2.77S4的循环稳定性也得到明显的提升,经过5次循环后仍可以降解86.9%的TC溶液。复合材料光催化性能的提升得益于In2.77S4和BiVO4相匹配的能带结构使得光生载流子的分离效率得到提高。在光催化降解反应过程中空穴是主要的活性物种。（3）In2.77S4的形貌调控及其光催化性能研究。以PVP和六亚甲基四胺（HMTA）作为表面活性剂,通过水热法合成了花球状的In2.77S4、带状的In2.77S4和褶皱状的In2.77S4纳米片。利用XRD、TEM对不同形貌的In2.77S4的结构和性能进行表征。重点讨论了花球状In2.77S4对TC、盐酸土霉素（OTC）、诺氟沙星（NOR）、左氧氟沙星（LEV）和重铬酸钾（Cr（VI））溶液的光催化降解效率。实验结果表明,花球状In2.77S4对多种污染物均表现出较明显的光催化效果。具体为:在90 min内可以降解61.1%的TC溶液、46.7%的OTC溶液、50%的NOR溶液、55.3%的LEV溶液和86.6%的Cr（VI）溶液,呈现出对污染物降解的低选择性。