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半导体光催化技术以太阳能为能源,光激诱发半导体产生氧化还原能力,在环境污染治理方面有着极其重要的作用,俨然成为一种充满前景的太阳能转化利用技术。因此,开发和设计新型、高效的半导体光催化剂是环境光催化技术的关键。Zn2GeO4作为一种新型的三元双金属氧化物半导体材料,具有较好的光稳定性和更分散的能级结构,这些特殊性质使得Zn2GeO4导带上的光生电子具有很高的流动性,从而具有良好的光电传输性能。所以,它成为了一种具有广泛研究价值的半导体光催化材料。但是Zn2GeO4属于宽禁带(Eg=4.68eV)半导体材料,光响应范围在270nm以下,对太阳光的利用效率不到5%。为了拓宽Zn2GeO4半导体光催化剂的光响应范围,提高其光利用效率,对Zn2GeO4进行掺杂改性是十分必要的。基于非金属元素的掺杂能够窄化半导体的禁带宽度,扩大半导体的光响应波长,提高光催化效率。本文研究制备了RGO-Zn2GeO4. N-Zn2GeO4以及(N,S)-Zn2GeO4复合催化剂,并对其降解有机污染物的光催化活性进行了研究,包括以下内容：(1)采用微波水热法,以GeO2和Zn(OAC)2-2H2O作为初始原料,CTAB作为分散剂,去离子水和无水乙醇的混合溶液作为溶剂,制备了Zn2GeO4纳米棒,并对其进行了还原氧化石墨烯(RGO)的掺杂改性。在此过程中,考察了不同掺杂量和不同改性方法对RGO-Zn2GeO4复合催化剂光催化性能的影响。结果发现,RGO的加入对Zn2GeO4的形貌、结构基本没有影响,它们之间的相互作用使得Zn2GeO4禁带变窄,加速了光生载流子的迁移,从而提高了光催化效率。相对于原位复合掺杂法,两步掺杂法制备的RGO-Zn2GeO4催化剂光催化性能更好。(2)采用微波水热法制备Zn2GeO4纳米棒,并以尿素为氮源,制备了N掺杂的Zn2GeO4光催化剂。以硫脲为(氮、硫)源,制备了(N,S)共掺杂的Zn2GeO4光催化剂。然后研究了不同掺杂摩尔比以及不同焙烧温度对N-Zn2GeO4和(N,S)-Zn2GeO4复合催化剂光催化活性的影响。结果发现,N或(N,S)元素的加入使得Zn2GeO4形貌、结构发生了较大变化,N-Zn2GeO4和(N,S)-Zn2GeO4复合催化剂边缘吸收波长分别红移至380和425nm,并且在部分可见光区域也有很好的吸收,大大提高了Zn2GeO4在可见光下的催化性能。