面对当前严重的能源危机以及环境问题,光催化作为一种能够将太阳能转化成为化学能的催化技术,能够很好的处理能源与环境问题,对于可持续发展有着重要意义。类石墨相氮化碳（g-C3N4）与传统的光催化剂相比,具有易制备、成本低、稳定性较好等特点。但随着目前对于催化剂的要求越来越高,g-C3N4在实际应用中也逐渐暴露出很多不足,比如载流子复合率高、比表面积较小、可见光吸收性能差以及粉末状催化剂不易回收容易造成二次污染等缺点,对g-C3N4的光催化性能有着很大的抑制作用。对于g-C3N4的缺点,在本文中通过改变能带结构、增加比表面积、构建异质结等方式对其进行改性,提高g-C3N4光催化活性和实用性能。在本文中通过硝酸处理,以及稀土元素铽（Tb）掺杂对其进行改性,制备Tb掺杂的多孔g-C3N4（TCN）光催化剂。为了优化Tb的掺杂量,通过扫描电镜、X射线衍射仪技术（X-ray diffraction,XRD）以及光致发光（PL）等测试和光催化降解盐酸四环素（TC）和泰勒菌素（TYL）的实验研究了铽离子掺杂浓度对光催化剂的结构、形貌、光电性能和光催化活性的影响。结果显示Tb3+成功掺杂,且0.01TCN表现出最好的光电性能和光催化活性。另外,通过光催化降解TC的重复实验和种子发芽实验,证明TCN催化剂是稳定和无毒的。通过自由基捕获实验发现主要活性物种是·O2-和H2O2。为了进一步提高g-C3N4的光催化活性,将窄禁带半导体ZnIn2S4（ZIS）与TCN构成异质结。为了优化TCN的掺杂量,SEM、XRD以及PL等测试和光催化降解实验研究了ZnIn2S4掺杂量对光催化剂的结构、形貌、光电性能和光催化活性的影响,结果显示ZnIn2S4（ZIS）与TCN成功构成异质结ZnIn2S4/TCN（ZIS/TCN）,且150ZIS/TCN表现出最好的光电性能和光催化活性。通过自由基捕获实验发现主要活性物种是·O2-和h+。为了提高光催化剂的光催化效率以及提高其可回收利用率降低光催化剂的二次污染,利用静电纺丝技术制备了“三明治”结构的PAN/PDA/Tb/g-C3N4/ZnIn2S4（PPTZ）光催化薄膜。研究了TCN添加量对PPTZ的结构、形貌、光电性能和光催化活性的影响,结果发现PPTZ复合型薄膜被成功制备,构成了层状薄膜。利用密度泛函理论（DFT）对PDA/Tb/g-C3N4/ZnIn2S4的结构进行了优化,然后对其电子密度进行了研究。通过自由基捕获实验发现主要活性物种是·O2-和h+。论文中通过稀土元素Tb掺杂、与硫铟锌构成异质结以及以聚丙烯腈静电纺丝膜作为基底膜构成层状光催化薄膜。对g-C3N4的光催化性能进行大幅度提高,并且通过毒性试验证明催化剂的安全性。制备而成的PPTZ光催化薄膜能更好的提高光催化剂的重复利用易回收性能,将光催化材料更好的应用到实际生产生活当中。