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Ti02半导体光催化剂在治理环境污染和解决能源短缺方面受到许多研究者的关注。由于TiO2不能利用太阳光中43%的可见光,因此本文着眼于制备可见光响应型的Ti02纳米管。采用浸渍提拉法制备g-C3N4/TiO2-NTs复合电极,结果表明g-C3N4成功负载在Ti02纳米管(TiO2-NTs)电极上,并且用三聚氰胺烧制的g-C3N4/TiO2-NTs比用尿素烧制的g-C3N4/TiO2-NTs的光电流密度大。光电性能测试表明,g-C3N4/TiO2-NTs在紫外-可见光光照下能使光生电子-空穴对分离加速,有利于光电催化性能的提高。然后在Cr(Ⅵ)/有机污染物共存体系,研究了g-C3N4/TiO2-NTs电极在紫外-可见光光照下光电催化的效果,考察了Cr(Ⅵ)/苯酚共存体系中电催化、光催化、光电催化三种不同催化方式的降解,发现光电催化的效果最佳。而后考察了不同体系、外加偏压、溶液初始pH值、初始浓度等因素对g-C3N4/TiO2-NTs电极处理污染物的效果,结果表明：g-C3N4/TiO2-NTs电极在外加偏压为3V, pH=3,10mg/L Cr(Ⅵ)和10mg/L苯酚的Cr(Ⅵ)/苯酚共存体系中,光电协同催化效果最佳,Cr(Ⅵ)去除率为92.9%,苯酚的去除率为97.2%。同时发现Cr(Ⅵ)/苯甲醇共存体系、Cr(VI)/MB共存体系也具有不同程度的协同,通过分析得到在光电催化过程中主要活性成分是O2-·。最后探究了g-C3N4/TiO2-NTs电极光电催化Cr(Ⅵ)/苯酚共存体系的机理。在g-C3N4/TiO2-NTs的基础上,成功制备了具有可见光响应性的g-C3N4/Bi2O3/TiO2-NTs复合电极,其表征结果表明：相比于未改性的TiO2-NTs, g-C3N4/Bi2O3/TiO2-NTs在可见光范围出现了一定的红移,增加了可见光的吸收,同时可见光光电流密度增强了15倍。复合电极光电化学特性和光电转换效率的提高主要是由于禁带宽度(Eg)变小以及平带电势(Efb)向正方向移动了0.35V,这些有利于光生电子一空穴对的分离和水解氧化能力的提高。通过对g-C3N4/Bi2O3/TiO2-NTs复合电极光电催化降解亚甲基蓝(MB)的研究,发现光电催化相比于单一的电催化和光催化有更好的协同效果。对MB的初始pH值、外加偏压、初始浓度等因素考察发现,在弱酸性条件下,3V外加偏压具有最优的脱色率。在降解MB的过程中,其主要活性成分是·OH和O2-·,同时提出g-C3N4/Bi2O3/TiO2-NTs复合电极光电催化MB的机理。