石墨相氮化碳（g-C₃N₄）是一种仅由C和N两种非金属元素组成的新型可见光光催化剂。本研究以三聚氰胺为前驱体,通过煅烧和超声剥离相结合的方式制备出单原子层g-C₃N₄（SL g-C₃N₄）,并采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）、X射线衍射仪（XRD）和紫外-可见漫反射光谱仪对SL g-C₃N₄的材料性质进行表征;并以养殖水环境中氨氮和灿烂弧菌去除为目标,探究使用SL g-C₃N₄为催化剂的可见光催化对水中氨氮和灿烂弧菌Vibrio splendidus的去除效果。（1）制备的氮化碳在SEM下显示出典型的二维纳米片结构,呈现褶皱和不规则的弯曲,在电子束下呈现出一定的透明性;TEM分析结果表明g-C₃N₄样品为二维层状结构,并且具有微观结构;AFM可以观察到样品尺寸约为1²μm,厚度为0.5 nm,具有单原子层结构;在XRD图谱中,2θ=27.5o处有个特征峰,对应了g-C₃N₄的（002）晶面;紫外-可见漫反射光谱说明SL g-C₃N₄能够吸收波长小于420 nm部分的可见光和紫外光,并且可以计算出其禁带宽度约为3.0 eV。（2）使用SL g-C₃N₄作为光催化剂,考察其对水中氨氮的去除效果。研究结果表明,在500 W氙灯（光强195 mW·cm-2）照射下,SL g-C₃N₄最佳用量为0.20 g·L-1时,6 h内超过80%的总氨氮（初始浓度1.50 mg·L-1）能够被去除。与中性和酸性反应条件相比,碱性条件下去除效果更加明显。氨氮的光催化氧化产物主要是硝酸态氮,在连续6次的SL g-C₃N₄光催化除氨氮的重复实验中,SL g-C₃N₄的稳定性好,催化效率无明显下降趋势。（3）使用SL g-C₃N₄作为光催化剂,考察其在可见光下对灿烂弧菌杀灭效果。在本实验中,SL g-C₃N₄用量为0.20 g·L-1,海水中灿烂弧菌的初始浓度为1×107 cfu·mL-1,经过90 min的可见光（光强30 mW·cm-2）照射后,海水中灿烂弧菌的数量降低了约2.3个log单位,表明SL g-C₃N₄在可见光下可有效杀灭海水中的灿烂弧菌。