能源短缺和环境污染问题已经成为当今世界两个急需解决的问题。光催化技术由于可以用于光催化降解污染物,光催化分解水等被视为解决能源和环境问题最有前景的策略。然而,传统的单一半导体光催化剂如ZnO,TiO₂等均存在带隙较宽只能吸收紫外光且光生电子-空穴对复合速率过快的缺点,极大的限制了其在实际生活中的应用。本论文主要以沸石咪唑框架材料作为前驱体或利用功能性原料进行非金属掺杂制备了多种复合半导体光催化剂,旨在优化单一光催化剂的可见光响应性并促进光生载流子的分离。具体内容如下:1.以ZIF-8作为前驱体,以乙酸铵作为N源原料,通过固相热解法制备了不同N掺杂量的C、N共掺杂的ZnO,并通过光化学还原法负载了不同质量分数的Au。探究了催化剂对罗丹明B的降解,发现乙酸铵与ZIF-8的质量比为1.25及Au负载质量分数为1%时,催化剂光催化性能最佳。2.固相热解ZIF-8得到C掺杂的ZnO后通过一锅法制备了C-ZnS/ZnMoO₄@MoS₂及C-ZnS/MoS₂。对催化剂进行了光降解盐酸四环素及罗丹明B的实验,结果表明:C-ZnS/ZnMoO₄@MoS₂的ZM2样品性能最佳。3.以三聚氰胺磷酸酯作为原料,通过共聚法与三聚氰胺共聚一步制备了不同P掺杂量的介孔g-C₃N₄。对催化剂负载3%Pt进行了光解水制氢实验,发现P-CN 1的光催化性能最佳,为166.95μmol/g/h,并发现当Pt负载量减少至0.3%,催化剂不产氢。4.本章选用上一章中性能最佳的P-CN 1与CuS构筑0D/2D光催化剂以提高P-CN 1的光催化性能。负载0.3%Pt进行光解水制氢实验,当CuS的质量分数为0.7%时,光催化性能最高,可以在3h内达到505.56μmol/g的产氢量。