水是人类和自然界生物赖以生存的根本。随着社会工业化的快速进展,水污染环境问题日益突出。光催化技术在废水处理方面具有极大的应用前景。开发具有可见光催化性能的光催化材料是其中的关键。二氧化铈（CeO₂）是一种用途极广的稀土氧化物,具有n型半导体的性质,然而由于其对可见光吸收较差,且光生载流子极易复合,导致其在可见光催化领域中的应用受阻。为了更大程度上促进其在可见光催化领域的应用,本论文通过溶胶凝胶法和尿素水解法制备出两种不同形貌的CeO₂,并以两种形貌的CeO₂为载体,通过原位沉淀、水浴法、热分解、光还原等方法制备出了一系列具有良好可见光响应的CeO₂基复合可见光催化材料,对制备材料的结构、光电性质等性质进行表征,并将其应用于水体中不同有机物污染物的去除,考察了光催化材料的降解性能,探究了污染物降解路径。此外,对复合材料增强的光催化作用机理也进行了详细的研究与深入的探讨。具体的研究内容及结果如下:（1）以溶胶凝胶法制备的微米CeO₂为载体,通过原位共沉淀法制备出AgI/CeO₂复合光催化材料。可见光照射下,AgI/CeO₂对RhB表现出较好的可见光催化降解能力。其中,AgI含量为19.03 wt%的AgI/CeO₂复合材料具有最高的降解能力,在20 min内可降解97.91%的RhB,光催化降解速率为0.1815 min^-1。光催化活性的提高主要是由于AgI和CeO₂之间的匹配的带隙位置可以有效地促进电子空穴对的分离。此外,吸附于催化剂表面的染料分子由于光敏化作用也可以产生电子,进一步增强催化剂的光催化性能。（2）基于拓宽微米状CeO₂在可见光区域的吸收和提高光生载流子的分离,通过简单的水浴法成功制备出BiOI/CeO₂异质结光催化材料。BiOI/CeO₂异质结光催化剂不仅对染料甲基橙（MO）具有良好的降解效果,且对难降解污染物双酚A（BPA）也有良好的降解效果,并且降解过程都很好的符合伪一级动力学模型。其中复合材料BC-2（Bi/Ce摩尔比为1:1）表现出最高的光催化活性,在40 min和120 min的可见光照射时间里,对MO和BPA的降解率分别达到了93.75%和92.02%。污染物初始浓度的增加会降低光催化材料对BPA的降解。溶液的pH是影响BPA降解的一个重要因素。复合材料增强的光催化降解能力不仅源于BiOI的引入拓宽了CeO₂的可见光吸收区域,并且两者之间通过紧密接触形成了有效的p-n异质结,极大地提高了体系内电子-空穴对的转移。（3）通过尿素水解法制备出了梭状CeO₂,并通过两步合成法制备出了一种新型的Ag₂O/CeO₂ p-n异质结光催化剂。可见光照射下,Ag₂O/CeO₂异质结光催化剂表现出比单组分样品更高的光催化活性。降解液的三维激发-发射矩阵荧光光谱（3D EEMs）表明复合材料能够有效地破坏EFA分子中的共轭杂环结构。h⁺和?O₂^-是参与可见光降解有机污染物的主要活性基团。光催化可能增强的作用机理是通过在Ag₂O和CeO₂之间形成了有效的p-n异质结,极大地提高了体系内电子-空穴对的转移,延长了光生载流子的存在寿命。Ag₂O/CeO₂异质结构的价带偏移(ΔE_CBO)和导带偏移(ΔE_VBO)分别为-0.27 eV和-1.69 eV。（4）基于制备新型CeO₂基异质结复合光催化材料,通过原位负载和光还原,制备出了一种新型的Z型CeO₂-Ag/AgBr异质结光催化剂。复合材料CeO₂-Ag/AgBr表现出良好的可见光催化降解CIP效果。其中,复合材料CAB-21.26表现出最好的光催化降解CIP的能力,其光催化降解动力学常数为0.02011 min^-1。研究发现,当CIP初始浓度从10 mg/L增加到40 mg/L,光催化剂对CIP的去除率由93.05%降至30.90%。此外,体系中存在的碳酸氢根和氯离子相比于硫酸根离子和硝酸根离子来说对CIP降解具有更明显的抑制作用。基于LC-MS分析,提出了三种主要的CIP光催化降解路径。h⁺、?OH和?O₂^-是参与有机污染物光降解的主要活性基团。CeO₂-Ag/AgBr复合材料增强的光催化机理主要是通过形成一种以银纳米颗粒作为复合中心的Z型异质结,不仅有效提高了体系内光生电子空穴对的分离效率,也解决了传统的异质结在有效促进电子空穴分离的同时,也降低了其氧化能力和还原能力的弊端。（5）通过原位沉淀和酸腐蚀法制备出一种新型的三元Ag₂CO₃/CeO₂/AgBr光催化剂。与Ag₂CO₃/CeO₂和CeO₂/AgBr二元复合材料相比,三元Ag₂CO₃/CeO₂/AgBr复合材料表现出更优异的可见光催化活性。催化性能最好的三元复合材料ACCAB-3在40 min内对LVF的降解率为87.63%。基于LC-MS分析,提出了LVF可能的光催化降解路径。复合材料ACCAB-3表现出最高的矿化能力,在80 min内可以将LVF水溶液中TOC含量降低60.98%。随着光催化反应时间的延长,降解液的毒性减少,可生物降解性增强。光催化降解40 min后的降解液对大肠杆菌的失活率从初始的52.61%降低至15.18%。复合材料增强的光催化降解能力主要是基于体系内一个双Z异质结的形成,极大地延长了体系内光生载流子的寿命。此外,该复合材料具有较好的可循环利用性及稳定性,对于废水中抗生素的去除具有较大的实际应用意义。