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g-C3N4作为一种新型非金属半导体光催化剂,由于具有可见光响应,较高的稳定性和优异能带位置,使其受到越来越多研究人员的关注。但是g-C3N4存在可见光响应低、载流子易复合、难回收、光催化效率低等缺陷,这些缺陷限制了 g-C3N4在光催化领域的发展。为了解决这些现实问题,本文针对g-C3N4存在的缺陷,一方面采用g-C3N4和其他半导体材料进行复合形成g-C3N4异质结光催化剂,来提高可见光的响应和光生电子-空穴对的分离效率,再通过Ag沉积在α-Fe2O3/g-C3N4上,构建Z型机制Ag/α-Fe2O3/g-C3N4催化剂材料,提高光生电荷的分离和传输能力及可见光响应,增强其光催化降解污染物活性。另-方面,采用γ-Fe2O3作为磁性基体,构建磁性的Ag/g-C3N4/SiO2@γ-Fe2O3复合材料,改善催化剂回收利用性能。并利用XRD、FTIR、SEM、TEM、UV-VIS DRS、XPS等表征手段俩体系复合材料进行了结构和性能的表征,并以染料罗丹明B溶液模拟废水,研究催化剂的降解动力学特性,评价了样品的光催化活性和循环利用性,通过活性基团捕获实验探究光催化机理。本文主要的研究内容和结果如下;(1)首先通过热聚合法合成g-C3N4,然后采用溶胶-凝胶法合成α-Fe2O3/g-C3N4复合样品,考察不同α-Fe2O3量对α-Fe2O3/g-C3N4样品在形貌、结构、光催化活性方面的影响,实验结果说明:α-Fe2O3/g-C3N4复合样品相比于g-C3N4具有明显的可见光效应,且α-Fe2O3/g-C3N4具有较高的光催化活性,罗丹明B降解率为79.7%。然后采用光沉积法,在α-Fe2O3/g-C3N4上沉积Ag纳米颗粒,考察不同Ag含量对Ag/α-Fe2O3/g-C3N4样品在在形貌、结构、光催化活性方面的影响,实验结果说明:Ag/α-Fe2O3/g-C3N4复合材料相比于α-Fe2O3/g-C3N4复合材料具有更强的可见光的响应,3%Ag/α-Fe2O3/g-C3N4其降解率为95%以上。此外,自由基捕获实验结果表明3%Ag/α-Fe2O3/g-C3N4在可见光下降解罗丹明的过程中参与反应的主要是·O2-和·OH。且动力学分析表明Ag/α-Fe2O3/g-C3N4降解罗丹明B的反应与一级动力学方程相符。(2)采用水热法合成γ-Fe2O3,通过溶胶凝胶合成SiO2@γ-Fe2O3复合物,然后再以尿素为前驱物通过热聚合法负载g-C3N4在SiO2@γ-Fe2O3上,最后采用光还原法,合成Ag负载的磁性Ag/g-C3N4/SiO2@γ-Fe2O3复合光催化剂,考察不同Ag含量对Ag/g-C3N4/SiO2@γ-Fe2O3样品形貌、结构、光催化活性方面的影响,实验结果说明:Ag/g-C3N4/SiO2@γ-Fe2O3对罗丹明的降解率为 81.1%,高于纯相 g-C3N4。Ag/g-C3N4/SiO2@γ-Fe2O3 复合样品具有可见光响应,5%Ag/g-C3N4/SiO2@γ-Fe2O3 光催化活性最高,磁性回收性能好。此外,活性基团捕获实验结果表明Ag/g-C3N4/SiO2@γ-Fe2O3复合催化剂在可见光下降解罗丹明过程中参与反应的主要活性基团是·O2-和H+。且动力学分析表明Ag/g-C3N4/SiO2@γ-Fe2O3降解罗丹明B的反应与一级动力学方程相符。