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由于光催化技术能够有效地利用清洁、丰富的太阳能而成为当今世界科学研究不可或缺的一部分。为了解决能源短缺以及传统化工产业所带来的环境污染等问题,设计光催化性能良好的催化剂有着深远的意义。金属有机框架（MOFs）是一类具有多金属活性位点的半导体,是良好的光催化材料。一般的MOFs材料的禁带宽度Eg较宽,对太阳能中可见光的吸收性能较差。此外,MOFs材料较大的共轭体系使得光生电荷的分离效率变差,因此,导致了MOFs材料具有较低的光催化活性。为了提高MOFs材料的光催化性能,本文采用Fe掺杂的方法增强MOFs材料对可见光的响应性能和光生电荷的分离。通过在UiO-66和MIL-101材料中引入Fe元素的方法来调控材料对可见光的响应,再与半导体材料复合形成有效异质结,以进一步提高光生电子和空穴的分离速率,从而整体提高MOFs材料的光催化性能。具体研究包括以下三部分:1.通过简单的热溶剂法在三元半导体ZnIn2S4表面负载FeUiO-66,成功制备了一系列纳米复合材料ZFeU-x（x为ZnIn2S4与FeUiO-66的质量比）。通过FT-IR、XRD、SEM、UV-vis DRS、N2吸附-脱附等表征方法对所制备的催化剂进行了表征,并将这些纳米复合催化剂应用于可见光照射下RhB的降解反应。结果表明,纳米复合材料ZFeU-x的光降解性能具有最佳的光催化性能99.6%。将FeUiO-66负载在对可见光具有较强响应的半导体材料ZnIn2S4上,使两种材料之间形成有效的异质结,从而得到了光催化活性良好的复合光催化剂。2.通过简单的热溶剂法成功合成了一种新型石墨烯复合光催化材料GR/FeMIL-101。采用XRD、SEM、TEM、TGA、XPS、UV-vis DRS、FT-IR、PL和EIS等表征方法对GR/FeMIL-101的结构和光学性能进行了分析。随后,将催化剂应用于可见光照射下苯甲醇选择性催化氧化反应以评价催化剂的活性。结果表明,复合材料GR/FeMIL-101比FeMIL-101和原始的MIL-101具有更好的光催化性能,对苯甲醇的转化率达到50%。进一步的研究发现,Fe元素的引入使MIL-101框架中存在Fe3+/Fe2+,这一方面增加了材料对可见光的吸收,另一方面提高了光生电荷的分离效率。此外,FeMIL-101与导电性能良好的GR复合进一步提高了光生电子的传输速率。最后,反应机理探究实验表明·O2-是光反应中主要的活性物种。3.利用金属有机框架UiO-66具有较大的比表面积、多孔和活性金属中心Zr在框架中有序排列等优良的特性,先将Fe3+均匀的吸附在UiO-66的多孔结构中,之后采用程序升温处理将前驱体Fe3+/UiO-66煅烧为Fe元素掺杂纳米颗粒Fe-ZrO2。通过SEM、XRD、XPS、N2吸附-脱附曲线、FT-IR和UV-Vis DRS等表征方法对催化剂的形貌和结构进行了表征,用PL和EIS对所制备材料的荧光和阻抗性能等进行了测试。最后,研究了催化剂对罗丹明B溶液的在可见光照射下的催化作用。结果显示,程序升温处理前驱体Fe3+/UiO-66所制备得到的Fe-ZrO2催化剂材料,在可见光照射下对罗丹明B的降解为83%,具有最好的催化活性,催化剂在循环使用三次后对RhB的降解效率基本保持不变为78%,说明所制备的催化剂具有良好的催化活性和稳定性。