环境的持续恶化和人类对可再生清洁能源的迫切需求使光催化成为科学研究的热点之一。作为一种非金属半导体,石墨相氮化碳（g-C₃N₄）特殊的类石墨结构赋予了其在光催化领域巨大的应用潜力。但实际应用时,g-C₃N₄的光催化效果尚需改进。本论文尝试通过模板法合成g-C₃N₄并对其进行组成、结构的改性,研究改性前后光催化性能的改变及其机理,同时从外因上探讨了捕捉剂对光催化性能的影响。利用无机盐的催化作用,从二氰二胺出发,成功在氯化钠固体介质中合成了高结晶度的g-C₃N₄。氯化钠的引入加快了前驱体的聚合,提高了g-C₃N₄的结晶度,但也在g-C₃N₄中引入了少量的氰基。结晶度提高后,g-C₃N₄光吸收性能提高,荧光强度大幅减弱。少量的Na+进入了g-C₃N₄的晶格中,充当电子-空穴对的快速复合中心,导致其光催化性能迅速降低。利用氯化钠固体颗粒的催化裂解和空间限域作用,在产物的上层离心液中成功获得了水分散性良好的g-C₃N₄纳米点和纳米带。二氰二胺与氯化钠的混合状态直接影响了g-C₃N₄纳米结构的微观形貌。溶解冻干混合、压片煅烧得到是纳米点;研磨混合、粉体煅烧得到的是纳米带。纳米化后g-C₃N₄的带隙增大至3.0e V以上,削弱了对可见光的响应能力。g-C₃N₄纳米带在范德华力、氢键及醇空间位阻等多重影响下可组装形成微米级的花簇、管或棒等高级结构。基于提高电子-空穴对分离效率的考虑,在空气中直接煅烧三聚氰胺和氧化石墨烯的混合物成功制备了g-C₃N₄/r GO复合催化剂。高温下,氧化石墨烯还原形成r GO,三聚氰胺聚合形成g-C₃N₄,同时二者通过π-π相互作用实现物理复合。r GO加速了g-C₃N₄光生电子-空穴对的分离,但也带来了一定的光屏蔽效应,二者在g-C₃N₄/r GO-800样品中得到了较好的平衡,光催化性能提高至纯g-C₃N₄的2.6倍。基于各活性粒子对光催化性能贡献的大小,研究了捕捉剂的影响。过氧化氢能有效提高g-C₃N₄对罗丹明B（Rh B）光降解的催化作用,三乙醇胺却可使光催化性能大幅降低。由于H+对电子（e-）、OH-对空穴（h+）的消耗作用,g-C₃N₄的光催化性能对p H值极为敏感,酸性环境对光催化极为有利,碱性环境则可使光催化剂失活。