随着现代社会的不断发展和进步,能源短缺和环境污染问题已成为限制全球可持续发展的两大难题。提升可再生能源的利用率成为当前解决两大难题的主要措施之一,而太阳能的开发和利用当之无愧地成为其中的亮点工程。光催化是一种将太阳能转化为化学能并将其进行储存利用的绿色无污染的技术,而优异的光催化剂能够提高太阳能的转换效率。因此,选择优异的光催化剂是开展光催化技术工作的先决条件。作为可见光响应的半导体光催化剂,g-C3N4迅速成为该领域的研究热点。g-C3N4具有禁带宽度适中、化学性质稳定、合成成本廉价、环保及制备过程简单等优点。g-C3N4具有以上诸多优点,但其不足之处也不容忽视。g-C3N4的光生电子和空穴复合率高、比表面积小、光吸收有限等使其具有较低的光催化性能。另外,粉末状的g-C3N4回收过程繁琐,不利于回收及重复利用。针对以上问题,我们对g-C3N4进行了改性,制备了易于回收且具有高光催化活性的自支撑g-C3N4薄膜,并将石英砂与三聚氰胺混合,制备了具有高光催化活性的石英砂/g-C3N4复合材料。主要研究内容如下:（1）将沉积于玻璃基底上的三聚氰胺热解产物浸渍于水中,获得了透明的自支撑g-C3N4薄膜。利用XRD、SEM、TEM、N2吸附/脱附、FT-IR、XPS、UV-vis DRS、PL、EIS、瞬态光电流等技术对薄膜的结构进行了表征,并在可见光下通过降解罗丹明B溶液对其光催化性能进行了研究。结果表明:g-C3N4薄膜为具有致密且光滑的表面、厚度约200 nm的多层的结构;g-C3N4薄膜具有大量的强吸电子特性的氰基结构,这使其具有高的电荷分离效率以及瞬态光电流。在可见光下g-C3N4薄膜具有更优异的光催化活性,对Rh B的降解率远优于g-C3N4的粉末样品,并具有良好的稳定性;光催化反应后薄膜极易与溶液进行分离,其易于回收。（2）将三聚氰胺和石英砂混合煅烧,利用原位复合法制备了石英砂/g-C3N4复合材料（QS-CN-S）。利用SEM、XRD、N2吸附/脱附、FT-IR、UV-vis DRS、PL、EIS、Mott-Schottky等技术对材料的结构进行了表征,并在可见光下通过降解罗丹明B溶液对其光催化性能进行了研究。结果表明:石英砂/g-C3N4复合材料具有多孔、蓬松状的g-C3N4,还具有表面光滑、大小不一的石英砂,并且部分石英砂与g-C3N4接触紧密;复合材料中的多孔结构的g–C3N4具有较高的比表面积,为催化反应提供了更多的活性位点;石英砂具有增强光的折射和反射作用,将其引入复合材料中,有效提高了样品对光的吸收利用率,且由于具有吸附作用的石英砂的加入为复合材料中的g-C3N4提供了较高的Rh B浓度的微环境。在可见光下,石英砂/g-C3N4复合材料对Rh B的降解率远优于其他样品,表明其具有更优异的光催化性能,并具有良好的稳定性。