污水中细菌的大量繁殖以及抗生素的滥用,对人类的生命健康及社会经济稳定发展带来了巨大挑战。与传统处理污水的方式相比,光催化技术由于其绿色环保、经济高效、无二次污染等特点,成为处理“水问题”的新手段。目前,氮化碳等半导体光催化材料,凭借合适的带隙、良好的可见光响应和优异的光催化性能,在处理水污染的材料中脱颖而出。本论文以氮化碳材料为基底,通过控制光催化材料的形貌及异质结的构建,来增强其在污水处理中的能力。主要研究内容如下:（1）为了清除污水中的细菌,我们研究了一种2D/2D Zn In2S4/g-C3N4催化剂,并证明了其在可见光照射下产H2O2及高效杀菌的能力。该异质结可使载流子快速分离和转移,实现H2O2的产率为4.27 mmol g-1,远高于现有催化剂。并且,原位生成的H2O2可迅速活化为有强氧化能力的ROS进一步杀菌。实验结果显示,大肠杆菌仅在25 min内被完全清除,金黄色葡萄球菌在60 min的照射下可被消灭98%。该异质结的制备实现了H2O2的快速生产和分解,并提供了一种绿色、高效的杀菌方式。（2）为了去除水中泛滥的抗生素,构建了一种ZIF-8/g-C3N4异质结,并验证了其光催化降解抗生素的能力。实验发现,在光照下50%ZIF-8/g-C3N4有着优异的光催化降解能力,在40 min内可实现四环素的完全降解。这为传统的g-C3N4材料在污水降解中的应用提供了一个很有应用前景的方案。（3）为了实现从污水到氢能的突破,我们首次构建了2D/2D Re S2/高结晶g-C3N4（CCN）异质结来实现光催化分解水制氢。其中15%Re S2/CCN在可见光的照射下制氢速率最高,为3.46 mmol g-1h-1,比传统g-C3N4材料和CCN分别提高了12.4和2.7倍。各种综合表征证明,Re S2/CCN优异的光催化性能得益于CCN的高结晶度及异质结的协同效应。这一研究为光催化材料在分解污水制氢的应用上提供了一种有效的策略。本文中所制备的氮化碳基光催化纳米复合材料,为利用光催化技术解决水体污染及新能源问题打下了良好的基础。