在过去的几十年中,光催化作为一种绿色安全的技术,引起了许多学者的关注,已在太阳能转换和环境净化领域被广泛的应用。在光催化反应中,传统的半导体材料如ZnO和TiO₂作为光催化剂已被深入的研究。然而,这些半导体材料由于其宽带隙的特性只能吸收紫外光,降低了其在太阳光下的光催化效率。为此,研究者们通常将半导体材料与其他材料进行复合改性,改性后的复合材料拓宽了光吸收范围,且产生的电子和空穴更易分离这在很大程度上增强了半导体的光催化效率。另外从实际应用的角度出发,能否重复循环使用是半导体复合材料面临的挑战。本文以Ag-Ag₃PO₄/PAN和SnS₂/PANI为研究对象,针对材料的可见光利用率低与电子和空穴易复合光催化效率低,不易回收等问题进行研究,具体研究成果如下:在本研究中,通过沉淀法和还原法制备了基于电纺聚丙烯腈（PAN）纳米纤维的Ag-Ag₃PO₄网状纳米结构。将所制得的材料进行X射线衍射和X射线光电子能谱分析可以得出成功获得了Ag-Ag₃PO₄/PAN材料。通过扫描电镜可以清晰地观察出复合纳米材料的微观结构。紫外-可见漫反射光谱分析表明,Ag-Ag₃PO₄/PAN复合纳米材料的可见光吸收能力高于Ag/PAN和Ag₃PO₄/PAN材料。将所制备的Ag-Ag₃PO₄/PAN复合纳米材料对革兰氏阴性菌E.coli和革兰氏阳性菌S.aureus进行灭菌。结果表明,在可见光和黑暗条件下Ag-Ag₃PO₄/PAN复合纳米材料对E.coli和S.aureus的灭菌活性优于Ag/PAN和Ag₃PO₄/PAN。这是由于Ag-Ag₃PO₄/PAN这个体系降低了电子空穴的复合机率,提高了可见光的光催化效率。在可见光条件下Ag-Ag₃PO₄/PAN在90 min内完全灭活E.coli细胞,150 min内完全灭活S.aureus。复合纳米材料回收重复使用四次后光催化杀菌效率仍不低于90%。此外,PAN纳米纤维具有大的连续网状结构使Ag-Ag₃PO₄/PAN复合纳米材料更易从溶液中分离。通过溶剂热-氧化聚合方法制备SnS₂/PANI复合纳米材料。经过XRD、SEM、XPS等表征验证出已经成功的获得了SnS₂/PANI复合纳米材料。将所制备的SnS₂/PANI复合纳米材料对染料MB溶液进行降解来验证其光催化能力。通过改变不同的工艺参数,如:苯胺负载量、MB溶液的初始pH值、MB溶液的初始浓度、催化剂用量。证明SnS₂/PANI的可见光催化能力优于纯的SnS₂。SnS₂是一种稳定的可见光催化剂,但是电子和空穴易复合。当与具有良好电荷传输能力的导电聚合物PANI复合后,由于PANI和SnS₂具有匹配的电子能带,有利于SnS₂的电子和空穴分离和转移,提高了光催化活性。SnS₂/PANI复合纳米材料回收重复使用四次后,其光催化效果仍不低于90%。通过以上研究可以得出所制备的SnS₂/PANI纳米复合材料具有高效,可以重复使用等优良性能。