近年来,环境中抗生素污染已经引起全球范围的关注。利用半导体光催化技术可见光下降解抗生素是解决这一问题的新思路。作为一种可见光响应的光催化剂,石墨相氮化碳（g-C₃N₄）具有可调节的禁带宽度（2.4-2.8 eV）、良好的化学稳定性以及无毒性。然而,可见光利用效率低以及光生电子-空穴对复合率高等缺点限制了其光催化性能的进一步提高。本文采用不同前驱体制备了II型g-C₃N₄/g-C₃N₄同型异质结,通过改变前驱体的种类与配比来实现同型异质结结构的调控;再采用超声水浴法制备出二元异质结（g-C₃N₄/MoS₂）以及三元异质结（g-C₃N₄/g-C₃N₄/MoS₂）。通过XRD、TEM、XPS、UV-vis和PL等手段对样品进行了表征;以罗丹明B（RhB）作为模拟污染物、盐酸四环素（TC）作为实际污染物进行光催化降解实验并深入探讨了光催化机理。主要结论如下:XRD、TEM以及XPS等表征手段证实了g-C₃N₄/g-C₃N₄同型异质结与g-C₃N₄/g-C₃N₄/MoS₂三元异质结的形成;UV-vis光谱表明与MoS₂复合后g-C₃N₄增强了对可见光的吸收;PL光谱表明同型异质结的形成可加强g-C₃N₄电子-空穴对的分离效率,复合MoS₂后可以使其进一步增强。光催化降解实验表明:以尿素与硫脲作为前驱体所制备的U-gCN/T-gCN同型异质结中,当尿素与硫脲的配比为2:1时,光催化性能最佳;可见光分别照射1 h和4 h后,其对RhB和TC的光降解率分别为99.8%和95.1%;并且在经过5次光催化实验后对RhB和TC的光降解率仍可分别达到98.4%和81.2%。以双氰胺与尿素作为前驱体所制备的U-gCN/D-gCN同型异质结中,当双氰胺与尿素的配比为1:3时,光催化性能最佳;可见光照射4 h后,对TC的光降解率为89.1%;5次光催化实验后对TC的光降解率为76.1%。U-gCN/T-gCN/MoS₂三元异质结中,当MoS₂的重量比为7.5%时,可见光照射2小时后,对TC的降解率便达到93.9%;5次光催化实验后,降解率仍可高达85.9%。结果表明了三元异质结具有良好的可重复使用性。光催化机理研究表明:对于同型异质结,光催化性能的提高是由于不同前驱体所制备的g-C₃N₄之间的电子能带结构存在着一定的差异,能够更有效地快速分离电荷,从而延长了光生载流子的使用寿命;而对于三元异质结,光催化性能的提高可归因于MoS₂与g-C₃N₄之间形成了良好的界面作用,并且增强了g-C₃N₄对可见光的吸收同时加速了光生电子空穴对分离和转移。机理实验表明:同型异质结中的主要活性因子为h⁺,然而三元异质结中的却为·O^2-,说明了三元体系的建立改变了光催化反应中的主要活性因子。本文所建立的光催化机理模型为g-C₃N₄基光催化剂的设计提供了一个新的思路。