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近年来,水污染越来越严重,已经开始严重威胁人类的生存环境。目前处理污水的方法有很多,如物理法,生物处理法,化学法。在众多的水处理技术中,光催化技术是一种备受关注的新颖的处理技术,光催化剂靠吸取自然界中的太阳光,激发产生电子和空穴等活性物种,进而降解水中的污染物。但由于水中污染物的浓度较低,并且随着光催化反应的进行,其浓度会越来越低,因此光催化反应速率会随着时间的进行逐渐减慢,使得污染物难以彻底去除,仍然存在着污染问题。因此,本文从光催化-吸附和光催化-光热技术结合入手,试图构建光催化与其他技术协同体系,使得光催化和吸附以及光催化和光热结合,共同促进反应的进行。本文将从以下两个方面解决光催化中存在的问题:（1）构筑光催化-吸附复合体系,使得g-C3N4/GO复合材料原位生长在具有丰富孔道结构的商业密胺树脂泡沫上,提高太阳光利用率,增强反应过程中的物质传输,并将该材料应用于流动水相的有机污染物去除;（2）构筑光催化-光热复合体系,利用二维光热材料Ti3C2Tx的表面大量还原性基团及光催化过程中产生的电子,在回收水中重金属离子的同时去除水相中的有机物,此外,光热能够有效地浓缩反应物并促进化学反应的进行。本文的主要研究内容主要有:（1）光催化-吸附复合体系用于水中有机污染物去除的研究本文以尿素和氧化石墨烯为原料,通过热处理使得g-C3N4/GO复合材料原位生长在具有丰富孔道结构的密胺树脂泡沫上。该材料能够有效减少C3N4粉体的堆积,其比表面积达111.1 m2/g,孔体积为0.43 cm3/g,有利于反应过程中传质,增强催化活性中心与污染物的接触,促使光催化的进行。GO能够作为桥梁,一方面增加g-C3N4的负载面积,另一方面能够有利于光生载流子的分离,促进光催化的进行。g-C3N4和GO以及GO和MF之间的键合作用使得光催化剂以及GO不易从MF上脱落,有利于催化剂的重复利用。实验表明,材料在6次重复实验后仍表现良好的光催化-吸附去除有机污染物的效果。二者表现出良好的协同作用,主要体现在:光催化能够不断降解吸附在材料表面的污染物,使得吸附再生,造成吸附过程不断持续进行,而吸附则有利于污染物向催化剂迁移,使得有机物被迅速降解,从而促进光催化的进行。并且,光催化过程中产生的中间体由于吸附作用,未来得及扩散至全部溶液,就被光催化完全降解,避免了二次污染。（2）光催化-光热复合体系回收银离子协同作用于水中污染物去除的研究通过溶剂插层的方法制备了二维层状材料Ti3C2Tx。该材料具有良好的光热的性能,能够高效地浓缩污染物,且光热使得体系温度升高,化学反应速率增强。溶液中银离子在反应过程中被逐渐还原到材料表面,由于银还原后,使得材料光吸收增强,提高对光能的捕获,并且银具有良好的导电性,有利于反应过程中产生的载流子的转移。且银还原到材料表面后,材料的亲水性不断增强,表面能增加,更容易向周围吸附污染物,有利于光催化反应的与污染物的接触。银的还原,还能够有效地增强材料的光热转换能力,在相同光照条件下,回收银以后的材料具有更高表面温度。红外热成像结果显示,300 s内,还原银以后的材料（55.8oC）比TCM高2.9 oC。另外,Ag/TCM-5的光-水蒸气转换效率为80.98%,高于TCM（77.21%）。以上数据均表明,银的还原能够有效地促进光-热转换。与单纯的光催化相比,该体系表现出显著的光催化-光热协同去除污染物的性能。在Ag/TCM-5体系中,在150 min内对银的回收率达100%,而无光催化和光热效应时,仅靠TCM表面还原性基团则难以去除全部金属离子。另外,Ag/TCM-5体系对罗丹明B的降解的一阶动力学常数(0.0333 min-1)是纯光催化TCM（25 oC）体系(0.0036 min-1)的9.25倍,是不含银离子体的TCM系(0.0073min-1)的4.56倍。表明银的回收有效地促进光催化降解有机物。在该反应体系中,一方面,光热使得银还原和有机物降解速率加快,促进光生载流子的产生和迁移,另一方面,光催化产生的电子加速银离子还原成银单质,从而提高材料对光能的捕获,间接促进光热反应的进行。