六价铬离子(Cr⁶⁺),是一种剧毒污染物,会对生态系统和生物有机体构成极大的威胁。传统治理六价铬离子(Cr⁶⁺)的方法有吸附法、物理法、沉淀法等,但这些传统的方法成本高且会造成二次污染,因此研究新型、高效、经济的治理六价铬的方法迫在眉睫。近年来,半导体光催化技术以其经济、环保、无二次污染等优点,被认为是最有效的环境净化技术。其中,N型半导体Sn₃O₄具有优良的光电性能,被广泛应用于环境污染物降解、制氢、传感器等多个领域,但是目前还没有关于N型半导体Sn₃O₄光催化还原六价铬离子(Cr⁶⁺)的应用。本论文首次将N型半导体Sn₃O₄用于光催化还原六价铬离子(Cr⁶⁺),发现其有较好的可见光催化还原性能。众所周知,半导体光催化剂的光生电子-空穴对的复合效率高,导致光催化效率低,是光催化技术中亟待解决的一个关键问题。本文通过二次水热处理及N-CQDs修饰对Sn₃O₄进行改性,以期降低Sn₃O₄光生电子-空穴对的复合率,从而提高Sn₃O₄的光催化效率。具体内容如下:1、本论文以氯化亚锡、柠檬酸三钠为原料,通过一步水热法成功制备了三维花球状Sn₃O₄。采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、N₂吸附-脱附曲线、紫外-可见漫反射光谱（DRS）等表征手段的结果表明Sn₃O₄是由纳米片自组装而成,具有较大比表面积和丰富孔隙结构的可见光材料。将花球状Sn₃O₄用于六价铬离子(Cr⁶⁺)的光催化还原,结果表明,当溶液p H=6,Sn₃O₄浓度为0.6mg/m L,六价铬离子(Cr⁶⁺)初始浓度为5 mg/L时,Sn₃O₄对六价铬离子(Cr⁶⁺)具有最优的光催化还原性能。2、对水热法制备的Sn₃O₄新鲜样品进行二次水热处理,得到二次水热的Sn₃O₄样品。以甲基橙（MO）和六价铬离子(Cr⁶⁺)为目标降解物测试其光催化性能,结果显示,当二次水热温度为200℃、二次水热时间为3 h时,样品对MO的降解效率最高为87%,是一步水热法制备Sn₃O₄的7.25倍;同时,样品对六价铬离子(Cr⁶⁺)的可见光降解速率常数为0.0318 min^-1,是一步水热法制备Sn₃O₄的3.14倍。基于紫外-可见漫反射光谱（DRS）、N₂吸附-脱附等温线、光电流、电化学交流阻抗谱（EIS）等一系列表征测试结果,得出二次水热处理后Sn₃O₄光催化性能提高的主要原因为:（1）光吸收范围扩大和光吸收强度增强,提高了太阳光的利用率;（2）比表面积增加,表面活性位浓度增大,促进了反应物分子与光催化剂的接触;（3）样品结晶度的提高有利于降低光生电子-空穴对的复合效率,分离更多晶体表面的氧化还原位点,进而提高光催化活性。3、采用水热法将氮掺杂碳量子点（N-CQDs）与Sn₃O₄复合来制备N-CQDs/Sn₃O₄复合物。利用N-CQDs优异的导电性,可以转移和分离Sn₃O₄导带上的光生电子,提高Sn₃O₄光生电荷的分离效率,从而提高Sn₃O₄的光催化效率。光催化实验结果表明,当N-CQDs含量为1.25%时,复合物对六价铬离子(Cr⁶⁺)和甲基橙（MO）均表现出最佳的可见光催化活性。另外,紫外-可见漫反射光谱（DRS）和莫特-肖特基（M-S）曲线结果表明,复合物的带隙增加,其导带位置更负,价带位置更正,具有更强的氧化还原能力,能够加速光催化反应的进程,因此复合物的光催化活性可以得到进一步提升。