随着科技的进步,开发和利用太阳能的条件大大改善,太阳能显示出了广阔的发展前景。光催化技术能够通过光催化剂将太阳能转化为化学能,从而氧化降解水体中的污染物,因此被认为是一种绿色环保的技术。光催化技术的核心是设计并合成出合适的光催化剂,而早期常见的TiO₂以及ZnO受限于其较大的禁带宽度,因此仅能利用太阳光中部分紫外光,没有很好地利用可见光。石墨相氮化碳（g-C₃N₄）作为一种新型的非金属高聚物半导体,具有较广的可见光响应范围,能够有效提高材料对太阳能的利用率。然而,纯相g-C₃N₄还存在比表面积较小,电子空穴对复合率较高等问题。研究表明构建基于g-C₃N₄的复合材料可以有效解决上述问题。（1）探讨以三聚氰胺、硫脲、尿素为前驱体在不同温度下直接煅烧合成g-C₃N₄的产率和微观形貌,并以三聚氰胺为前驱体通过软模板法煅烧合成g-C₃N₄。对550℃煅烧温度下合成的各g-C₃N₄进行光催化测试实验。实验结果表明,以尿素为前驱体和以软模板法合成的g-C₃N₄光催化活性都较高且两者相差不大,软模板法合成的g-C₃N₄比直接煅烧合成的g-C₃N₄光催化性能有显著提升。（2）采用水热法合成了Ag-CeO₂纳米微球,并通过简单的溶剂蒸发法实现了Ag-CeO₂/g-C₃N₄复合材料的制备。考察负载Ag-CeO₂对g-C₃N₄结构、形貌以及光催化性能方面的影响,并对复合材料的光催化稳定性进行了评价。实验结果表明,Ag-CeO₂/g-C₃N₄复合材料能够拓展可见光响应,有效抑制光生电子与空穴复合。当Ag-CeO₂质量为g-C₃N₄质量的20%时,复合光催化剂表现出最高的光催化活性,同时在重复四次光催化实验后依旧保持稳定。最后通过加入捕获剂探究光催化实验中真正的活性物质为空穴与超氧自由基,并以此尝试探讨了复合材料的光催化机理。（3）采用水热法合成了WO₃纳米棒,并通过简单的溶剂蒸发法以及光沉积法实现了WO₃/Ag/g-C₃N₄复合材料的制备。考察负载WO₃和Ag对g-C₃N₄结构、形貌以及光催化性能方面的影响,并对复合材料的光催化稳定性进行了评价。实验结果表明,WO₃/Ag/g-C₃N₄复合材料能够拓展可见光响应,有效抑制光生电子与空穴复合。当WO₃质量百分比为15 wt%时,复合光催化剂表现出最高的光催化活性,同时随着纳米银的加入后光催化剂的活性又有很大提升。在重复四次光催化实验后,复合光催化剂依旧保持稳定。最后通过加入捕获剂探究光催化实验中真正的活性物质为羟基自由基与超氧自由基,并以此尝试探讨了复合材料的光催化机理。