环境污染和能源短缺问题严重制约人类社会经济的发展。半导体光催化的高级氧化还原技术是解决这两大难题的一种途径。光催化技术可以降解污染物、产H2、产H2O2、还原CO2等。同时光催化技术具有原料来源丰富、无毒无害等优点,引起了研究人员的研究兴趣。为了提高光催化活性,研究人员提出了各种改进策略,构筑异质结是其中之一。最近几年研究人员提出的具有交错能带结构的梯型（S型）异质结不仅能够有效分离光生载流子,还能够最大程度上保留氧化和还原能力。由于量子点具有良好的电荷分离和转移能力,宽的光谱吸收等优点,本文以二维（2D）的硫掺杂石墨相氮化碳（S-C3N4）和Bi OBr为基体材料,在其表面负载零维（0D）的量子点,形成具有有效接触界面及高效催化活性的0D/2D S型异质结。制备的复合材料在降解污染物罗丹明B（Rh B）、对硝基苯酚（PNP）、四环素（TC）、环丙沙星（CIP）、产H2和产H2O2都获得了较优异的性能。对所制备的材料进行了系统地表征及分析。结合实验结果和理论分析,阐述了复合材料在光催化过程中的机理,这为设计有效接触界面的0D/2D S型异质结提供了一定的参考基础。本论文的主要工作如下:1.采用溶剂蒸发诱导自组装法成功合成了0D/2D氮掺杂碳量子点N-CDs/S-C3N4 S型异质结复合材料。通过XRD、FT-IR等证明了N-CDs和S-C3N4之间存在相互作用。由于N-CDs和S-C3N4之间均存在类似的π共轭结构,N-CDs和S-C3N4通过π-π共轭相互作用自组装在一起。在该体系中,一方面,N-CDs与S-C3N4形成0D/2D的S型异质结,加快了的电荷分离和转移。另外一方面,N-CDs具有良好的宽光谱吸收能力,提高了在可见光区域的吸光能力。N-CDs/S-C3N4 S型异质结在模拟可见光激发下有效地分离和转移了具有强氧化和还原能力的光生载流子,极大地提高了光催化降解和分解水析氢性能。N-CDs/S-C3N4-1.00对Rh B和PNP的降解动力学常数分别是S-C3N4的2.72和2.65倍。N-CDs/S-C3N4-1.00的产氢速率是S-C3N4的2.3倍。该体系光催化反应的活性物种主要是·O2-和h+。原位XPS、功函数和电子顺磁共振（ESR）实验分析为阐明N-CDs/S-C3N4S型异质结在光催化过程中的电荷转移路径提供了有力的证据。2.通过简单的水热反应,0D的氮化碳量子点（CNQDs）在高温高压的作用下原位生长在2D的Bi OBr表面,构成了具有有效接触界面的0D/2D CNQDs/Bi OBr S型异质结。CNQDs杂环中的π电子与Bi OBr相互作用而复合在一起。随着CNQDs加入量的增加,光催化活性先增加后降低,当CNQDs的加入量达到1.50%时表现出最佳的光催化活性。CNQDs/Bi OBr-1.50%降解TC、CIP和产H2O2的表观反应速率常数k值分别是纯Bi OBr的2.02、2.91和1.54倍。通过实验结果和理论分析得出,由于内建电场、能带弯曲和库伦力的共同作用,具有强氧化性的光生空穴集中在Bi OBr的价带中,强还原性的光生电子集中在CNQDs的导带中。Bi OBr的导带的具有相对较弱还原能力的电子和CNQDs具有相对较弱氧化性的空穴则在界面处发生复合。这种特殊的电子和空穴的转移机制在空间上实现了载流子的有效分离和转移。该体系中起到最大作用的活性物种是·O2-,而h+、·OH则起到较小的作用。