芬顿法降解污染物是一种较为清洁、绿色的方法,其中石墨相氮化碳（g-C₃N₄）是近年来颇受关注的新型催化剂。石墨相氮化碳的结构类似于石墨,由于其优异的化学稳定性和可调电子特性在光催化领域受到了极大地关注。它包含六个氮孤对电子的―氮-罐‖,这是化学修饰的理想位点。但由于其光吸收阈值小、光生载流子易复合等缺点限制了它的应用。所以本文通过掺杂金属Fe的方法对石墨相氮化碳改性,由此制备出的新型纳米复合材料的催化活性大大提高,并通过一系列的表征对该催化剂的形貌特征进行了研究,具体内容如下:（1）单原子铁掺杂石墨相氮化碳复合材料催化降解磺胺甲恶唑的研究以尿素为前驱体,通过加入氯化血红素的方法来掺杂铁合成单原子铁掺杂石墨相氮化碳复合材料（SA-Fe/g-C₃N₄）。为了观察其形貌,将该催化剂进行了一系列的表征,如电子扫描显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、高角环形暗场像-扫描透射显微镜（HADDF-STEM）、X-射线粉末衍射仪（XRD）、X-射线光电子能谱（XPS）、荧光光谱（PL）、紫外-可见光光谱（UV-vis）等。从这些表征中发现该材料中的铁是以单原子形态负载在g-C₃N₄中。研究发现在可见光下,氯化血红素负载量为0.75%的SA-Fe/g-C₃N₄在photo-Fenton体系中催化降解磺胺甲恶唑（SMX）效果最佳,40 min后污染物的降解效率在能达到99%。同时我们还进行了循环实验,发现5次循环后降解效率仍能达到85%以上,这说明该材料的稳定性和重复性比较好。（2）单原子铁掺杂石墨相氮化碳复合材料活化过硫酸盐降解双酚A的研究仍使用上述材料,在可见光下研究该材料和g-C₃N₄活化过硫酸盐（PS）降解双酚A。研究发现氯化血红素与g-C₃N₄的质量比为0.25%的SA-Fe/g-C₃N₄催化活性最好,在Fenton-like体系中降解双酚A的效率达到了99%。SA-Fe/g-C₃N₄复合材料的稳定性很高,在5次循环之后仍具有较好的催化活性。（3）铁掺杂石墨相氮化碳复合材料催化降解磺胺二甲氧嘧啶的研究以硫脲为前驱体,掺杂氯化血红素仿生材料,用一锅热解法合成铁掺杂石墨相氮化碳复合材料（Fe/g-C₃N₄）。研究发现掺杂铁后的g-C₃N₄具有更好的催化氧化性能,这主要由于掺杂铁可以提高可见光的吸收能力、抑制电子-空穴的复合概率等。此外,本文选择磺胺二甲氧嘧啶（SDM）作为photo-Fenton降解的目标污染物,结果表明Fe/g-C₃N₄复合材料比g-C₃N₄的降解效果提高很多,氯化血红素和g-C₃N₄质量比为0.25%的效果最好,40 min降解效率达到99%,这说明本文成功的改性了g-C₃N₄。降解SDM的最佳条件为pH=3,催化剂浓度为0.2 g/L,双氧水浓度为60 mM,磺胺二甲氧嘧啶浓度为20mg/L。