能源危机和环境污染是人类迫切需要解决的问题,光催化技术在能源和环境领域有广泛的应用前景。环境光催化技术是去除低浓度难降解的有机污染物的有效方法。但是,目前环境光催化还有许多技术难点限制了其应用。本论文研究的主要目的是构建高效复合光催化剂体系,实现环境污染物的高效降解,并研究其构效关系,从理论上去解决这些国际光催化领域的研究前沿和热点问题。如何提高光催化效率、可见光利用率以及作用机理研究是本课题的关键问题之一。通过降低能带位置,提升氧化电位和矿化能力;采用纳米结构、缩短扩散距离,提高活性;采用复合结构,促进电荷分离和迁移,提高性能,都能从理论上解决上述关键问题。本课题研究的主要内容是:（1）采用高温固态反应合成TaS₂材料,用热聚合与热剥离的方法制备了2D-C₃N₄,最后采用简单研磨法制备得到TaS₂/2D-C₃N₄材料。通过一系列表征对样品进行光催化性能的分析,表明金属TaS₂可以有效地捕获和提取2D-C₃N₄的光生电子,从而提高空穴-电子（e^--h⁺）对的分离和转移效率。在光催化降解污染物实验中,制备的TaS₂/2D-C₃N₄在100 min内最佳比例样品降解污染物RhB效果达到92%,这比单体2D-C₃N₄降解污染物效率提高了约25%。（2）合成Nb_0.75Ta_0.25S₂/2D-C₃N₄复合物,通过XRD、FT-IR表征证明成功制备该催化剂,再通过其它一系列表征证明金属Nb_0.75Ta_0.25S₂可以作为电子陷阱从而进行有效地捕获2D-C₃N₄的光生电子,最终提高e^--h⁺对的分离和转移效率,提高了光催化效率。Nb_0.75Ta_0.25S₂的负载量为5%时催化剂显示出最佳的光催化性性能,其降解RhB效率可以达到86.6%。（3）通过调控前驱体的比例,制备出不同于上一章的三元金属硫化物Nb_0.9Ta_0.1S₂,并通过一系列的表征,明晰Nb_0.9Ta_0.1S₂/2D-C₃N₄具有比单体2D-C₃N₄更高的光生e^--h⁺对的分离效率的性质。当Nb_0.9Ta_0.1S₂载量为15%时,复合材料达到了最佳的活性,降解RhB率达到97%,这比2D-C₃N₄的降解率提高了50%。这项工作通过基于g-C₃N₄设计能更有效地降解有机污染物,并提出了对二维异质结构设计的新见解、新策略。