随着社会经济和人们生活水平的提高,环境污染和能源危机受到越来越多的关注。光催化技术利用太阳能作为驱动力,具有高效、绿色、操作简单的优点,使其在环境和能源等方面极具应用前景。传统光催化剂如TiO₂、ZnO等存在着禁带宽度较大、吸光范围窄、光生载流子易复合的缺点,限制了其实际应用。因此开发一种具有可见光响应、光生电子-空穴复合率低、稳定性高的新型催化剂迫在眉睫。本文分别采用可见光响应的g-C₃N₄、光生空穴氧化能力强的BiOX和具有上转化性能的CQDs,合成了一系列的CQDs/g-C₃N₄/BiOX三元复合材料。拓宽了材料的吸光范围、降低了光生电子-空穴的复合率、增强了光催化活性,并且通过一系列的表征探讨了复合材料的组成、结构、形貌和降解性能,阐述了降解污染物的机理。本文的研究内容如下:（1）分别采用煅烧法制备g-C₃N₄、水热法制备CQDs、常温搅拌法制备CQDs/g-C₃N₄/BiOBr复合材料,利用XRD、FT-IR、XPS、DRS、TEM、SEM对复合材料的组成、结构和形貌进行了分析,发现CQDs、g-C₃N₄和BiOBr之间紧密接触并形成异质结结构。在LED灯降解RhB的实验中,发现三元复合材料的光催化降解效果明显好于二元和单体材料,其中3%CQDs/g-C₃N₄/BiOBr展现出最高的光催化活性,其降解RhB的速率常数分别是g-C₃N₄和BiOBr的44倍和6.5倍,同时在降解双酚A和四环素时,3%CQDs/g-C₃N₄/BiOBr复合材料也表现出优越的降解性能。通过PL、PT和EIS等分析,证明三元复合材料的光生电子-空穴能够有效的分离。最后基于捕获实验和半导体能带位置,阐述了CQDs/g-C₃N₄/BiOBr材料的降解机理。（2）采用模板法制备多孔g-C₃N₄（pg-C₃N₄）,常温搅拌法制备CQDs/pg-C₃N₄/BiOI复合材料。通过XRD、FT-IR、DRS、XPS、TEM、SEM对复合材料的组成、结构和形貌进行分析。以LED灯为光源,甲基橙为目标污染物,发现CQDs/pg-C₃N₄/BiOI三元材料的光催化降解性能最优,其中5%CQDs/pg-C₃N₄/BiOI降解甲基橙的速率常数是pg-C₃N₄和BiOI的8倍和3.3倍,并且5%CQDs/pg-C₃N₄/BiOI复合材料对抗生素类物质环丙沙星和四环素也表现出良好的降解效果。PT和EIS等结果表明三元复合材料的光生电子-空穴的分离效率明显高于单体和二元复合物。基于捕获实验和半导体能带位置,阐述了CQDs/pg-C₃N₄/BiOI复合材料的降解机制。（3）采用常温搅拌法合成CQDs/pg-C₃N₄/BiOCl复合材料。通过XRD、FT-IR、XPS、TEM、SEM等表征手段,表明CQDs/g-C₃N₄/BiOCl三元复合材料被成功制备,并且CQDs、pg-C₃N₄和BiOCl之间形成异质结结构。为了考察自然环境中的光催化效果,本实验采用太阳光作为光源,对降解性能进行探究。其中1%CQDs/pg-C₃N₄/BiOCl的光催化性能最优,20 min即可完全降解罗丹明B,同时1%CQDs/pg-C₃N₄/BiOCl对双酚A和四环素也表现出良好的降解效果。PT和EIS测试结果表明,三元复合材料的光生电子-空穴的分离效率明显高于单体和二元复合物。基于捕获实验和半导体能带位置,阐明了CQDs/pg-C₃N₄/BiOCl复合材料的光催化降解机理。