近年来,半导体光催化在环境污染治理和新能源开发方面得到了广泛的关注。虽然传统的异质结催化剂比纯相半导体催化剂的光催化活性有很大提高,但是仍然存在着诸多不足,比如界面电子传递阻力较大、载流子分离效率不高、稳定性有待提高等。针对这些不足,本文在传统异质结CdS/g-C₃N₄和BiOBr/g-C₃N₄的基础上,设计了基于过渡金属磷化物Ni₂P的具有独特结构和功能的三元复合物,并通过一系列系统的表征手段探讨了光催化反应中光生电子-空穴分离传递的机制和光催化活性增强机制。主要研究内容和结论如下:（1）在Ⅱ型CdS/g-C₃N₄异质结中引入了少量Ni₂P,构建了一种新型的CdS/Ni₂P/g-C₃N₄三元复合物,在可见光（λ>420 nm）下表现出优异的全分解水活性,其分解水析出H₂和O₂的速率分别为15.56和7.75 mol·g^-1·h^-1,是CdS/g-C₃N₄活性的4.02倍。通过荧光光谱、瞬态光电流和电化学阻抗谱的研究发现,CdS/Ni₂P/g-C₃N₄具有显著增强的光生载流子分离效率,从而使其表现出优异的光催化活性。理论计算表明,CdS/Ni₂P/g-C₃N₄之间形成的内电场在Ni₂P的参与下有效驱动g-C₃N₄导带（CB）上的电子向CdS的导带上迁移,即Ni₂P发挥了一种新的电子桥作用。此项研究揭示了过渡金属磷化物在Ⅱ型半导体异质结中作为导带之间的电子桥对提高光电分离效率的重要作用。（2）基于Ni₂P的电子桥作用将直接Z机制体系BiOBr/g-C₃N₄转变成为新型的间接Z机制体系BiOBr/Ni₂P/g-C₃N₄（BNC体系）。在可见光（λ>400 nm）下,新型三元BNC体系降解污染物模型甲基橙（MO）的光催化性能是二元BiOBr/g-C₃N₄的1.91倍。这是因为Ni₂P作为电子桥能够降低界面阻力,加速了光生电子从BiOBr的导带向g-C₃N₄的价带上的Z型电子转移过程。以上结果表明间接Z机制体系比相应的直接Z机制体系具有更佳的光生载流子的分离效率,从而显示出更佳的光催化活性。