环境中残留的抗菌药物严重威胁着人类健康和生态平衡。传统的污水处理方法不能有效地清除此类药物,高级氧化法存在高耗能、高成本、引入二次污染等问题。在节能减排、碳中和成为全球战略目标的时代背景下,以太阳能驱动的光催化技术逐渐成为最具潜力的措施之一。光催化剂是光催化技术的核心,过渡金属氧化物、硫化物等光催化剂存在成本高、引入二次污染等缺点,因此限制了应用。石墨相氮化碳（g-C3N4）以其无金属成分、环境相容、稳定性高等优点,受到了光催化领域研究者的重视,并已经应用于环境治理、能源开发等领域。但是,一般热共聚法得到的g-C3N4存在比表面积较小、载流子复合率较高、只能吸收少量可见光的缺点,因此对g-C3N4进行改性是优化其光催化性能的有力措施。本论文选择莫西沙星（MOX）为模拟污染药物,以g-C3N4纳米片（CNNS）为起点,在充分认识CNNS性质的基础上,有目标地对CNNS进行不同电子效应基团的共价修饰,以期优化材料的光催化剂性能。主要工作如下:本论文以氯化铵辅助化学吹制法制备CNNS。表征结果显示,相对于块体石墨相氮化碳（BCN）,CNNS保持了BCN的关键结构和性质,同时具有更大的比表面积和孔容,更低的载流子复合率。因此,CNNS光催化降解MOX的性能优于BCN。实验证实CNNS光催化反应的主要活性氧物种（ROS）是超氧自由基（?O2-）。基于CNNS的能带结构测试计算和其它实验结果,本论文提出合理的光催化反应机理。反应路径和降解产物化学结构分析、抗菌活性和环境毒性的测试结果证明CNNS对MOX能有效地进行光催化降解。CNNS的稳定性和实际环境场景中的应用测试结果,提示CNNS具有可观的实际应用潜力。对于CNNS的共价修饰改性,本论文分为三个部分:共价修饰吸电子基团（十二烷基苯磺酰基）制备CGS;共价修饰供电子基团（对甲氧基苯甲酰基）制备CGM;共同共价修饰,对甲氧基苯甲酰基修饰CGS制备CGSM,十二烷基苯磺酰基修饰CGM制备CGMS。表征结果显示CGS和CGM保持了CNNS的关键结构和光学性质以及成功共价修饰的证据。CGS和CGM的能带结构被调整,导带（CB）的氧化还原电位降低,光生电子（e-）的还原能力增强,有利于增加?O2-的数量,光生空穴（h+）也参与了光催化反应,使得CGS和CGM的光催化性能优于CNNS,同时本论文也证实了羟基自由基（?OH）参与了CGM的光催化反应。基于CGS和CGM的能带结构测试计算和其它实验结果,本论文提出合理的光催化反应机理。反应路径和降解产物化学结构分析、抗菌活性和环境毒性的测试结果证明CGS和CGM对MOX能有效地进行光催化降解。CGS和CGM的稳定性和实际环境场景中的应用测试结果,提示CGS和CGM具有可观的实际应用潜力。表征结果显示CGSM和CGMS保持了g-C3N4的物相结构。相对于CNNS、CGS和CGM,CGSM和CGMS的带隙能（Eg）减小,稳态荧光强度降低,提示共同共价修饰策略可能通过调整能带结构、降低载流子复合率和增加可见光响应优化CGSM和CGMS的光催化性能。?O2-和h+参与了CGSM和CGMS的光催化反应。降解产物抗菌活性测试提示CGMS对MOX能有效地进行光催化降解。CGMS的稳定性良好。CGMS和CGSM在实际环境场景中的应用测试结果提示CGMS和CGSM具有可观的实际应用潜力。本论文以形貌调控改性策略制备的CNNS为起点,经由共价修饰改性策略,键合吸电子基团（十二烷基苯磺酰基）制备CGS,键合供电子基团（对甲氧基苯甲酰基）制备CGM,共同键合吸电子基团（十二烷基苯磺酰基）和供电子基团（对甲氧基苯甲酰基）制备CGMS和CGSM。表征材料的关键结构和性质,获得成功改性的证据。研究材料光催化降解MOX的反应性能,结果显示上述改性策略符合提高材料光催化反应性能的预期目标。材料呈现不同的ROS和h+,以及不同的电子结构,据此,提出材料合理的光催化反应机理。基于材料的光催化反应路径和降解产物评价,以及实际场景中的光催化反应性能测试,提出材料的实际应用潜力。