国民经济快速发展的同时,环境问题日趋严重,其中水污染是一大难题。然而工业引起的水污染最严重,因其成分复杂、污染物多、难以降解。传统的污水处理方法存在选择性高、成本高、效率低以及降解不彻底等问题。光催化技术是一种能将太阳能转化为化学能的技术,因其高效节能、绿色环保、成本低以及降解彻底等优势引起人们的广泛关注。Ti O2是最早也是最常用做光催化剂的半导体材料,但是Ti O2的带隙较宽（3.2 e V）,仅能吸收利用紫外光,导致太阳光的利用率低。因此迫切需要寻找新的半导体光催化材料。类石墨相氮化碳（g-C3N4）是一种非金属的有机半导体材料,拥有较窄的带隙（2.7 e V）,能够吸收利用可见光,无毒环保,并且化学性质稳定。但是其比表面积小、光生电子-空穴对复合速率快,导致其光催化活性差。因此,本文针对g-C3N4的这两个问题,对其进行了改性。本文总共分为五章:第一章:前言主要介绍了光催化技术、半导体材料（包括无机半导体和有机半导体）以及氮化碳。第二章:本章主要探究的是针对g-C3N4比表面积小的问题,采用高温热聚合法,通过控制煅烧温度改变其比表面积的方式,探究煅烧温度对g-C3N4比表面积的影响。再通过将制备的g-C3N4应用于可见光降解甲基橙,评价催化剂的光催化活性。采用XRD、FT-IR、SEM、TEM、BET、UV-vis DRS以及XPS表征对催化剂的物相和结构进行研究。结果表明该方法制备的g-C3N4拥有双孔结构,并且随着煅烧温度的升高,比表面积逐渐增大（均在100 m2/g以上）,可见光吸收增强,带隙减小,光催化活性增强。第三章:本章针对g-C3N4的光生电子-空穴对复合速率快的问题,通过构建异质结,抑制光生电子-空穴对的复合。g-C3N4沿用第二章的热聚合的方法制备,煅烧温度从经济的角度选用570℃,通过沉积-沉淀法在g-C3N4的表面沉积Ag Br纳米颗粒,构建异质结。将所制备的催化剂应用于可见光催化降解甲基橙,并且采用XRD、SEM、TEM、BET、UV-vis DRS、PL以及XPS表征对催化剂的物相和结构进行研究。结果表明Ag Br的负载并没有改变g-C3N4本身的双孔结构,复合光催化剂相对于纯g-C3N4,在可见光区的吸收明显增强,带隙减小,并且光生电子-空穴对的复合速率也得到了明显的抑制,从而使得其光催化活性增强。第四章:本章依旧采用第二章的热聚合的方法制备g-C3N4,以FeSO4为铁源,经过高温煅烧得到Fe2O3/g-C3N4的复合光催化剂。将复合光催化剂应用于可见光降解甲基橙,并且采用XRD、BET、UV-vis DRS、PL以及XPS表征对催化剂的物相和结构进行研究。结果表明复合光催化剂相比于纯g-C3N4,在可见光区的吸收有明显增强,光生电子-空穴对复合速率也得到了明显的抑制,光催化活性也相对增强。第五章:对本文所做的工作进行总结,以及提出基于本文的研究结果对未来针对g-C3N4的研究方向的建议。