光催化技术是一种绿色环保技术,反应条件温和,应用范围广泛,尤其是在去除有机污染物及产生清洁能源方面。近年来,它的研究引起了广泛的关注。其中,光催化剂的光催化性能成为限制光催化技术发展的关键性问题,因此具有优良性能的半导体光催化剂成为人们研究的热点。半导体光催化剂具有高效率、低能耗、反应条件温和、无二次污染等优点。当半导体光催化剂被太阳光激发后,能有效产生电子、空穴,将有机污染物转化为H2O、CO2等小分子,并且能够降解废水中有机污染物甲基蓝（MB）、罗丹明B（RhB）等难以降解的物质,也可应用在光催化水制氢、还原CO2等光催化领域。但目前半导体光催化剂的光吸收范围、光催化效率以及光化学稳定性都不令人满意,所以开发新型、稳定、高效的半导体光催化剂仍是发展光催化技术所面临的巨大挑战。针对以上问题,本文研究了半导体ZnO及Zn₂GeO₄的制备,并通过控制形貌得到花状ZnO及棒状Zn₂GeO₄,制备了Zn₂GeO₄纳米晶并使其分别与石墨烯与类石墨型氮化碳进行复合,主要内容如下:（1）使用溶剂热法,以丙三醇与异丙醇作为反应溶剂,不添加任何表面活性剂或碱性试剂,制备了花状ZnO半导体光催化剂。制备方法简单,原料清洁易得,并为氧化物的制备方法开辟了一条新的道路。分别使用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）对合成的产物进行物相和形貌分析,通过红外（FT-IR）、XRD及热重分析（TGA）对产物前驱体进行表征测试,以推断其形成机理,最后通过氮气吸附-脱附（BET）分析其比表面积,并用紫外分光光度计（UV-Vis）测其光谱吸收范围,以罗丹明B为降解物测其光催化性能,结果表明在紫外光下光催化降解罗丹明B效率达到99%以上。（2）采用两步溶剂热法,首先用溶剂热法制备含锌前驱体,方法同（1）,然后向前驱体中加入二氧化锗,再次通过水热法制备出一维棒状半导体Zn₂GeO₄。使用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）等测试手段对合成产物的物相、形貌和组成进行分析。结果表明,得到的棒状Zn₂GeO₄形貌均匀,大小均一。光催化性能测试在210 min内罗丹明B降解率达到70.36%,表明所制备的棒状Zn₂GeO₄具有良好的光催化性能。（3）采用溶剂热法制备Zn₂GeO₄纳米晶,并将其负载到氧化石墨烯上,通过两步法水热法制备了一系列Zn₂GeO₄/GO复合光催化剂。利用XRD、TEM、UV-Vis等手段对催化剂的结构、形貌及光学性能进行了表征,并以RhB作为目标降解污染物,对其进行了光催化性能测试。结果表明,Zn₂GeO₄纳米晶均匀的分散在GO上,与单纯的Zn₂GeO₄纳米晶相比,Zn₂GeO₄/GO复合物的光催化性能有了明显的提高。当GO质量分数为5%时,罗丹明B降解率达到95.21%。且经过5次循环使用后,仍然保持较高的光催化活性,具有良好的稳定性。（4）通过两步法制备出了一系列Zn₂GeO₄/g-C₃N₄复合材料,且通过TEM、XRD、FT-IR、X射线光电子能谱分析（XPS）对其进行测试表征。将Zn₂GeO₄与g-C₃N₄复合之后,通过UV-Vis测试表明光谱吸收范围明显增强,复合材料比单纯g-C₃N₄的吸收波长出现明显的红移,且降解RhB时表现了显著增强的光催化性能。而且,g-C₃N₄/Zn₂GeO₄复合光催化剂在可见光光催化降解RhB效率比单纯的g-C₃N₄提高了3-6倍。