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近年来,六价铬的污染事件在我国时有发生,给当地人们生活造成了很大的困扰。光催化技术由于具有经济、有效和环保的优点,被认为是一种很有应用前景的处理低浓度六价铬废水的新方法。然而,由于大多数半导体材料本身有毒、带隙值较宽、可见光催化效率低等原因从而限制了其工业化应用,石墨相氮化碳(g-C3N4)这种半导体材料,无毒、带隙值(2.7eV)小、在可见光区具有较好的吸光能力,但是g-C3N4比表面积较小,光生电子和空穴复合速率较快,光催化活性不够高。本论文针对以上问题对g-C3N4进行改性来提高其光催化还原六价铬的活性。已经完成的内容如下：1、首先以三聚氰胺为原料,在580-C加热2h制备出g-C3N4,然后将g-C3N4置于NaOH稀溶液中进行水热处理,通过控制NaOH浓度、水热处理的温度和时间得到一系列改性的g-C3N4产物。采用X-射线衍射仪(XRD)、傅里叶转换红外光谱(FTIR)、X-射线光电子能谱(XPS)、场发射扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)测定了产物的组成与结构。采用氮气吸附脱附测试了产物的比表面积以及孔径结构。采用紫外一可见漫反射光谱(UV-vis DRS)和荧光光谱(PL)测试了产物的光学性能。采用电化学阻抗(EIS)和光电流测试了产物的光电化学性能。将g-C3N4和不同条件下水热处理得到的产物对50mg/L的六价铬溶液进行暗吸附以及光催化还原实验。实验结果表明：(1)g-C3N4经NaOH溶液水热处理后,颗粒尺寸变小,比表面积变大,孔体积变大；(2)在水热处理温度为80℃,水热处理时间为6h,NaOH溶液浓度为0.2mol/L时,得到的改性产物光催化还原六价铬的活性最高；(3)温度从80℃升高到120℃,得到的改性产物光催化还原六价铬的速率逐渐增大,当温度从120℃升高到140℃,光催化还原六价铬的速率开始减小,这说明120℃为最佳水热处理温度；(4)水热处理时间越长,得到的改性产物光催化还原六价铬的活性越高。2、首先以三聚氰胺为原料在560℃加热3h得到g-C3N4,再将g-C3N4用纯水作为溶剂进行水热处理,在140℃160℃、180℃和190℃下制备出一系列改性材料(g-C3N4-H140、 g-C3N4-H16、g-C3N4-H180和g-C3N4-H190)。通过XRD、FTIR、XPS、TEM测定了产物的组成、形貌以及结构。通过氮气吸附脱附测试了产物的比表面积以及孔径结构。通过UV-vis DRS和PL对产物的光学性能进行测试。通过光电流、EIS和Zeta电位测试了产物的电化学性能以及表面荷电情况。考察了g-C3N4、g-C3N4-H140、g-C3N4-H160、g-C3N4-H180和g-C3N4-H190对水中六价铬的暗吸附以及光催化还原六价铬的性能。研究了六价铬溶液的初始pH值对g-C3N4-H190光催化还原六价铬活性的影响。实验结果表明：(1)g-C3Y4经过水热处理后,其颗粒变小,比表面积变大,表面荷电由负逐渐变正,材料表面的光生电荷分离和传输速率增加；(2)水热处理温度越高,改性产物光催化还原六价铬活性越高；(3)六价铬溶液的初始pH值从7减小到3,g-C3N4-H190对六价铬的光催化还原速率在逐渐增大,而pH值从3减小到1,g-C3N4-H190对六价铬的光催化还原速率反而降低,这说明3为最佳pH值。(4)光催化后,六价铬被还原为三价铬。3、首先以三聚氰胺为原料在580℃加热3h得到g-C3N4,再将g-C3N4与不同用量的SnCl4-5H2O在180℃水热处理5h,得到一系列不同组分比例的g-C3N4/Sn02复合材料(g-C3N4/SnO2-1、g-C3N4/Sn02-2、g-C3N4/SnO2-3)。采用XRD、TG、FTIR、TEM、HRTEM、 XPS等方法测定了产物的组成、各组分含量和结构。通过氮气吸附脱附等温线测试了产物的比表面积以及孔径结构。采用UV-vis DRS和PL测试了产物的光学性能。采用EIS测试了产物的电化学性能。比较了所有产物对六价铬的暗吸附以及光催化还原六价铬活性大小。结果表明： (1)SnO2在可见光区并无吸光能力,g-C3N4/SnO2-1、g-C3N4/SnO2-2、 g-C3N4/SnO2-3在可见光区均有较好的吸光能力：(2)复合材料中Sn02的含量为26.5%时,其光催化还原六价铬活性最高,在可见光照射80min时对六价铬的还原率达到99.9%；(3)复合材料g-C3N4和Sn02之间形成了异质结结构,利于光生电子和空穴的分离和传输；(4)由于g-C3N4/SnO2-2的光生电荷分离和传输效率最高,其光催化还原六价铬的活性也最高。