人类社会在高速发展的过程中伴随着资源的快速消耗,工业化的生产对环境造成严重的污染。太阳能是一种重要的可再生能源,具有清洁能源、环境友好、无污染等优点。半导体光催化技术是一种绿色有效治理环境污染和高效利用太阳能的技术,能够同时解决资源短缺和环境污染两大难题。太阳光中,紫外光约占5%,可见光以及红外光约占45%和50%。因此,探索可见光甚至紫外-红外光宽光谱响应的光催化材料是当前研究的热点。过渡金属碳化物（MXenes）是一类新型的二维材料,具有优异的物理和化学性能,在储能和催化等领域得到了广泛的研究。本论文研究了MXenes中典型碳化钛（Ti3C2Tx）作为助催化剂,运用水热法制备了一系列Ti3C2Tx基复合光催化材料,有效地抑制了光生载流子的复合,进而增强其光催化性能,并揭示了光催化反应机理。主要的研究内容如下:（1）运用水热法,在160°C下制备出一系列不同助催化剂Ti3C2Tx复合比例的Bi OCl0.5I0.5/Ti3C2Tx（BT）复合光催化剂,并研究复合比例对其可见光催化降解盐酸四环素（TC）和还原Cr（VI）活性的影响。研究结果发现:Ti3C2Tx作为助催化剂,能够有效地抑制光生载流子的复合,提高Bi OCl0.5I0.5的光催化活性。随着Ti3C2Tx复合比例的增加,BT的光催化活性先增加后减小。最优的复合比例为0.5wt.%。在可见光照射下,BT对Cr（VI）的还原活性最大达到93%,对TC的降解活性最大达到75%。（2）运用水热法,在160°C下制备出一系列Ca In2S4/Ti3C2Tx（CT）复合光催化剂,并研究Ti3C2Tx复合比例、表面基团和层数对CT光催化性能的影响,并揭示其光催化机理。当Ti3C2Tx复合比例为3 wt.%时,CT的光催化活性达到最大,TC降解率为96%,Cr（VI）还原率为98%,这归因于光生载流子的快速转移。同时,该复合光催化剂具有优异的光催化稳定性。但是,调控Ti3C2Tx的表面基团和层数,对增强CT复合光催化剂的活性几乎没有影响。（3）运用水热法,在160°C下制备出一系列Cu S/Ti3C2Tx（CST）复合材料,并研究在紫外、可见及近红外光照射下光催化还原Cr（VI）和产氢活性,并探索其增强机理。CST复合光催化剂在紫外、可见甚至近红外光照射下均具有优异的光催化活性。当Ti3C2Tx质量比为10%时,CST复合光催化剂在紫外、可见甚至近红外光照射下,光催化还原Cr（VI）的活性达到92%,H2产量达到8.43μmol h-1 g-1。