当前，制约人类社会发展的主要问题之一是环境污染，光催化技术是一种在环境保护方面具有广阔应用前景的技术。类石墨相氮化碳（g-C3N4）是一种非金属半导体材料，具有独特的2D片层状结构，有良好的抗酸碱性和热稳定以及化学稳定性，结构和性能易于控制，能够响应可见光。这种材料表现出绿色环保、无毒，易制备方面的优势而在光催化领域受到关注。不过根据实际应用发现，单一的g-C3N4材料量子产率低，光生电子-空穴复合快，影响了其对污染物的光催化降解效果。所以，以g-C3N4为基体进行多元复合，来提高对太阳光的利用效率和光生电子-空穴对的分离速率，从而提升复合材料的光催化效能，具有十分重要的理论和应用价值。
　　本文制备了六种光催化剂，利用扫描电镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）,紫外-可见分光光度法（UV-vis）和荧光光谱法（PL）表征分析了材料的相结构、形貌结构和光学性质，研究了其在可见光条件下的催化活性及稳定性，并进一步讨论复合材料光催化活性提高的机制。主要的研究内容及结论如下：
　　①利用硫酸铵辅助尿素高温缩聚制备半导体材料g-C3N4，产量得以提升，最高可达单一尿素制备的2.67倍，当尿素与硫酸铵的质量比为10∶1.5时，制备所得的g-C3N4的光催化性能最佳，对盐酸四环素（TC）溶液的降解率由44.97%提高至61.99%。
　　②以g-C3N4为基体，结合能带与之匹配的钒酸铋（BiVO4），且引入具有优良载流子迁移率的还原氧化石墨烯（RGO），制备了复合光催化材料g-C3N4/BiVO4、RGO/g-C3N4、RGO/BiVO4和RGO/g-C3N4/BiVO4。其中RGO/g-C3N4/BiVO4-8wt%光催化活性最高，可见光照射120min，对初始浓度为20mg/L盐酸四环素溶液的降解率为77.87%。各复合材料经4次循环试验，降解率下降均不超过5%，表现出良好的稳定性。根据UV-vis和PL测试结果，RGO/g-C3N4/BiVO4光催化性能的增强归因RGO的高效电子迁移速率以及复合材料的Z型异质结结构，该结构能够提高其对可见光的吸收性能以及光生电子-空穴对的分离速度。
　　③开展三元复合异质结材料RGO/g-C3N4/BiVO4的自由基捕获实验，添加1,4对苯醌（BQ）后降解率仅为4.92%，添加草酸铵（AO）和异丙醇后对降解效果影响较小，分别为72.13%，68.03%，表明在催化降解过程中超氧负离子自由基（?O2?）为主要活性物质。
　　④开展光催化净化甲醛效果研究实验，可见光下照射180min，g-C3N4、BiVO4、g-C3N4/BiVO4、RGO/g-C3N4、RGO/BiVO4和RGO/g-C3N4/BiVO4对甲醛（初始浓度为0.400mg/m3）的降解率分别为39.00%，25.18%，42.40%，44.12%，40.69%，56.05%，证明通过构建复合异质结对气相有机污染物的降解性能也有所增强。