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半导体复合在光催化剂的改性中起着重要作用并在水污染治理方面备受关注。为了最大程度地减小半导体复合过程中存在的界面缺陷,本论文以具有实用价值的二氧化钛和铋系层状半导体材料为基底,通过调控生长取向、形貌结构等,在其表面负载零维g-C3N4量子点（CNQDs）。二者的有效复合以及高效异质结的形成,既可以拓宽对太阳光的吸收,又可以促进光生载流子在界面间的传输。基于此,本论文选取了下列三个体系进行研究。本论文第二章以三维Bi2WO6纳米花球为基底负载CNQDs。首先利用高温煅烧法制备出CNQDs,然后再通过水热反应将CNQDs负载到Bi2WO6纳米片自组装的花球上,制备出含有不同CNQDs质量分数的CNQDs/Bi2WO6纳米花球,并研究了各样品在可见光下催化降解罗丹明B的性能。当CNQDs的质量分数为1%时,复合光催化剂呈现最优的光催化活性,约为单一Bi2WO6的2.7倍。捕获剂实验表明,·O2-和h+是主要的活性物种,而·OH也有一定的影响。在此基础上,提出CNQDs/Bi2WO6纳米花球在可见光下催化降解罗丹明B的反应机理。循环实验证明CNQDs/Bi2WO6纳米花球具有良好的稳定性。本论文第三章选择在二维BiOCl纳米片上组装CNQDs。利用甘露醇和PVP的模板作用,在CNQDs的存在下,通过溶剂热反应制备出CNQDs/BiOCl纳米片,并研究了CNQDs的质量分数对复合光催化剂在可见光下催化降解罗丹明B性能的影响。当CNQDs的质量分数为3%时,复合光催化剂呈现最优的光催化活性,分别为单一BiOCl和3%-CNNSs/BiOCl的1.9和1.7倍（CNNSs为块体g-C3N4）,说明CNQDs和BiOCl间紧密的界面接触更有利于光生载流子的分离。结合捕获剂实验,·O2-和h+是主要的活性物种,而·OH总体影响不大。在此基础上,提出CNQDs/BiOCl纳米片在可见光下催化降解罗丹明B的反应机理。循环实验证明了CNQDs/BiOCl纳米片具有较好的稳定性。本论文第四章结合高活性晶面的设计和CNQDs的负载,制备了CNQDs/{001}-TiO2纳米片。采用钛酸四正丁酯为钛源,氢氟酸为导向剂,通过溶剂热法在TiO2的晶面控制过程中实现CNQDs的高度分散,制备出含有不同CNQDs质量分数的CNQDs/{001}-TiO2纳米片,并研究了各样品在模拟太阳光下催化降解罗丹明B的性能。当CNQDs的负载量为0.5%时,复合光催化剂对罗丹明B和对氯苯酚的降解有着较好的光催化活性,分别为单一TiO2的2.6和3.1倍。同时,0.5%-CNQDs/TiO2的光催化性能优于0.5%-CNNSs/TiO2。结合捕获剂实验,·OH,·O2-和h+在光催化过程中均扮演着主要角色。在此基础上,提出CNQDs/{001}-TiO2纳米片在模拟太阳光下催化降解罗丹明B和对氯苯酚的反应机理。循环实验证明了CNQDs/{001}-TiO2纳米片具有较好的稳定性。本论文将零维CNQDs和TiO2、Bi系层状半导体等具有实用价值的光催化材料复合以形成一种新型的异质结构。通过光催化对比实验,可发现CNQDs负载型复合材料对有机污染物有着更高的光催化降解效率。其光催化活性提高的原因主要有:（1）CNQDs（d<10 nm）可最小化复合过程中的界面缺陷,良好的电子传输界面促进了光生载流子的分离。（2）CNQDs的负载可加强对太阳光的利用率。（3）高度分散的CNQDs可赋予光催化反应更丰富且易于接近的活性位点。本论文不仅为CNQDs在光催化领域的发展提供一些新思路,同时也解决了传统光催化材料自身的弊端,因此在处理废水领域有着重要的应用前景。