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光催化技术作为一种潜在的环保、低成本的处理环境污染和解决能源短缺方法,引起了人们极大的关注。许多研究者都致力于对已有的半导体光催化剂的改性或者开发新型光催化材料。相比于传统半导体光催化剂,金属-有机框架化合物（MOFs）是一类由金属离子或金属簇单元与有机配体配位形成的新型多孔材料,具有比表面积大、孔径可调、结构多变、易调控和修饰等优点。因此,越来越多的MOFs材料被应用于光催化降解、产氢和CO2还原等领域。但是MOFs材料也有一些不足之处,如热稳定性差,不能吸收可见光等,限制了MOFs材料在光催化领域的应用,亟需对其进行改性,抑制其缺点,使其具有良好的可见光催化性能。本论文选择具有较好水稳定性的UiO-66和ZIF-8两种MOFs材料做改性研究,使其与半导体材料复合形成异质结构,提升可见光催化性能。首先,我们采用溶剂热法合成了UiO-66,并通过溶剂交换除掉孔道中的反应物分子。对其进行热处理使UiO-66的孔径变大,使得离子更容易地进入其孔道内。采用中性乙酰丙酮铁为前驱体,通过真空吸附将其引入UiO-66的孔道内,通过煅烧转化为α-Fe2O3,构建α-Fe2O3@UiO-66异质结构。α-Fe2O3被限域在UiO-66的孔道中,有效抑制了α-Fe2O3颗粒长大。被限域生长的α-Fe2O3纳米团簇将大幅降低体相光生电子和空穴复合几率。和UiO-66相比,α-Fe2O3@UiO-66异质结构展现出良好的可见光响应,可见光降解亚甲基蓝（MB）的能力显著增强,且光电流强度也有明显增强。水体中的污染物具有多样性,不仅可利用光催化氧化降解有机污染物,也可以利用光催化还原重金属离子。为了提高的光催化反应的多样性,我们选择具有良好水稳定性的ZIF-8进行改性修饰,提升光催化性能。在ZnO纳米片表面原位生长ZIF-8构建ZIF-8@ZnO异质结构。并采用热处理去除ZIF-8的部分配件,构建自缺陷,引入可见光吸收。相比较于纯相ZnO、ZIF-8和ZIF-8@ZnO异质结构,含自缺陷的ZIF-8@ZnO异质结构展现出良好的可见光降解Cr（VI）的性能和光电转化效率显著提升。此外,我们还优化了ZIF-8负载量和缺陷量,使自缺陷ZIF-8@ZnO异质结构光催化降解效率和光电转化效率最优。最后,为了使ZIF-8在可见光照射下实现CO2还原,在350℃下通过煅烧形成缺陷,引入可见光吸收并扩大其孔径。然后对有缺陷的ZIF-8进行硫化,构建缺陷ZnS@ZIF-8异质结构,提升其光还原能力。由于ZnS是在ZIF-8原位生长,能形成稳定的过渡融合界面,有利于光生载流子在其界面顺畅迁移,进而增强协同效应,提高光还原CO2性能。相比较于纯相ZIF-8和ZnS,ZnS@ZIF-8异质结构有更高的可见光催化还原CO2的能力。