光催化技术可以将自然界中的太阳能转换为化学能,是解决能源不足和环境污染的理想技术之一,对人类社会的可持续发展具有重要意义。类石墨相氮化碳（g-C3N4）制备方法温和、稳定性高、能够对可见光响应。但是热聚合法制备的固体g-C3N4比表面积小、分散度差、缺陷密集、载流子复合快,严重抑制了其光催化活性。针对g-C3N4的这些缺点,本文尝试通过调节能带结构、提高比表面积、制备异质结的方式对其进行改性,以达到提高光催化活性的目的。为了提高g-C3N4的比表面积、增大对可见光的吸收范围,通过硝酸处理和硝酸钐掺杂的方式对其进行改性,制备Sm掺杂介孔g-C3N4（SCN）催化剂并对其形貌、表面元素组成、光生载流子分离效率、比表面积以及光吸收性能等进行研究。以罗丹明B（Rh B）和泰乐菌素（TYL）的降解效果评价SCN样品的光催化性能,结果显示当硝酸钐的掺杂量为0.025%（mol/mol）时,其具有最佳的光催化活性。通过种子发芽实验、大肠杆菌抑制实验和降解循环实验证实SCN催化剂在水体环境中是安全稳定的。根据表征和自由基捕获实验结果推断出SCN催化剂可能的光催化机理。此外,详细研究溶液初始p H、TYL初始浓度、曝气速率、水体常见阴离子以及光照强度对TYL光催化去除效果的影响。为了研究其他稀土离子对g-C3N4改性的效果,采用酸处理和元素掺杂的方式制备Er掺杂介孔g-C3N4（ECN）催化剂。利用TEM、FT-IR、固体核磁、XPS、PL、光电化学表征等手段对其进行表征,通过光催化降解Rh B实验评价其光催化性能,结果显示当硝酸铒的掺杂量为0.05%（mol/mol）时,其光催化活性最好。通过种子发芽实验、大肠杆菌抑制实验和降解循环实验发现ECN催化剂在水体环境中具有较好的安全性和稳定性。通过两种不同类抗生素（TC和TYL）的降解实验,研究了ECN催化剂对抗生素降解的普适性。此外还制备了Yb、Er共掺杂的介孔g-C3N4（YECN）催化剂并对其进行表征和光催化降解研究,结果显示当硝酸铒和硝酸镱的掺杂量分别为0.05%（mol/mol）和0.015%（mol/mol）时,YECN催化剂具有最高的光催化活性。为了提高g-C3N4的电子空穴分离效率,采用光分解和超声辅助法将贵金属Ag纳米颗粒和氧化石墨烯（GO）共负载在g-C3N4表面制备g-C3N4/Ag/GO（CNAG）异质结。对负载参数进行优化,发现最佳负载参数为:GO负载量6wt%,光沉积时间15 min。对CNAG样品进行TEM、PL以及光电化学测试等表征,结果显示沉积的Ag纳米颗粒均匀的负载在g-C3N4表面,Ag和GO的加入增强了光生载流子的分离效率,明显改善了g-C3N4的光催化活性。通过种子发芽实验和降解循环实验评估了CNAG光催化剂在水体中的安全性和稳定性,提出了可能的光催化降解机理。为了进一步提高g-C3N4的光催化活性,将窄禁带半导体CdS与其耦合,制备直接Z型g-C3N4/CdS（CNCS）异质结并对其进行表征。CNCS样品中CdS的加入极大地增强了g-C3N4对可见光吸收范围和吸收强度,明显提高了光生载流子的分离和迁移速率。通过Rh B和TC的光催化降解实验,发现当CdS添加量为25 wt%时,制备的CNCS-0.25样品具有最佳的光催化活性。根据表征和实验结果,推断出CNCS催化剂可能的光催化机理。此外将具有介孔结构的YECN-0.015样品与CdS耦合制备Yb/Er/g-C3N4/CdS（YECNCS）催化剂并对其进行表征。降解Rh B和TC的实验结果显示YECNCS催化剂具有极好的光催化降解有机污染物的能力。