石墨相碳化氮（g-C₃N₄）是由多个三均三嗪结构的密勒胺单元连接而成的非金属半导体,材料安全无毒、稳定性好,被广泛应用于光催化领域。但是仍然存在氧化能力有限、光生电子和空穴复合率高等问题。本课题是研究改性g-C₃N₄基材料的制备方法和光催化机理,以提高其光催化性能实现光催产H₂O₂和光催化Fenton降解污染物的目的。通过在N₂气氛下用NaBH₄热处理g-C₃N₄以制备还原g-C₃N₄材料。元素分析、FTIR和XPS表征的结果说明还原处理产生了氮空位和C≡N官能团,后者是g-C₃N₄三嗪环中吡啶氮化物在还原过程中破坏所致。氮空位的形成使还原g-C₃N₄的带隙中产生了中间能级,并扩展了材料的吸收波长。UV-vis DRS、Mott-Schottky和DFT计算表明,还原导致g-C₃N₄的导带和价带正向偏移,官能团C≡N使还原g-C₃N₄的能带变窄。价带的正移赋予还原g-C₃N₄材料可见光驱动下氧化水的能力,通过电子、空穴牺牲剂和EPR技术也证实了该结论。PL表征说明还原处理促进了光生电子和空穴的分离,并增强了电荷转移速率。RDE测试表明,还原型g-C₃N₄光催化还原O₂的反应主要是双电子选择性生成H₂O₂反应。在纯H₂O和大气氛围下,370℃条件下制备的还原型g-C₃N₄表现出高效可见光产H₂O₂(170μmol/L·h^-1)性能。将Fe负载于RCN（还原型g-C₃N₄）光催化剂构成RCN-Fe材料以构建原位光催化Fenton体系。XRD和FTIR表征中没有观察到明显的材料变化,说明这种Fe负载对RCN材料的结构影响较小。XPS表征说明Fe以Fe₂O₃形式结合于RCN材料上,·O₂^-和·OH猝灭实验表明,复合材料RCN-Fe对污染物的降解完全转变为·OH主导,而RCN光催化降解污染物的活性物质几乎与·OH无关。前者对PNP和IPA的降解效果比后者分别提高了3倍和15倍。UV-vis DRS表征和·OH猝灭实验共同说明在RCN-Fe光催化体系中,性能的提升基于负载Fe对导带电子和·O₂^-的有效捕获。此外,通过循环重复实验证明了该材料的光催化稳定性。