由于能源短缺和环境恶化问题的持续威胁,类石墨相氮化碳（g-C₃N₄）作为一种新型的可见光响应型光催化剂已经成为热门研究课题。然而,体相g-C₃N₄由于存在着比表面积小,光生载流子易复合和太阳能利用率低等缺点而使得光催化活性较低。因此,本文旨在解决上述提出的体相g-C₃N₄的缺点来优化其光催化性能。取得的主要成果如下:1.在氩气气氛下,采用热剥离体相g-C₃N₄法制得超薄氮化碳（UGCN）纳米片。通过多种测试方法对样品的结构、形貌、比表面积和光电性质等进行了表征,并探讨了样品UGCN的光催化反应机理。与体相g-C₃N₄相比,样品UGCN的比表面积由58.5 m2g-1增大至131.2 m2 g-1,可见光吸收作用增强。在可见光照射下,样品UGCN光催化降解罗丹明B（RhB）的动力学速率常数是体相g-C₃N₄的6.1倍,同时,其产氢速率是体相g-C₃N₄的2倍。2.采用等离子体处理修饰g-C₃N₄的表面特性来优化其光催化性能。通过多种测试方法来考察等离子体处理对样品表面性质的作用,并探讨了改性g-C₃N₄的光催化反应机理。与体相g-C₃N₄相比,改性g-C₃N₄通过引入亲水性官能团（-OH、-COOH）增加了其亲水性程度。在可见光照射下,改性g-C₃N₄光催化RhB的降解率是体相g-C₃N₄的2倍。本实验方法为进一步优化光催化活性提供了一种新思路。3.采用一步煅烧法制备了新型的g-C₃N₄/CoO复合材料。通过多种测试方法对样品的结构、形貌、比表面积和光电性质等进行了表征,并探讨了g-C₃N₄/CoO复合材料的光催化反应机理。实验数据表明,g-C₃N₄/CoO-0.5 wt%复合材料在可见光照射下的光催化活性最高,其产氢速率是纯g-C₃N₄的3倍。g-C₃N₄/CoO复合材料光催化性能的显著提高主要是由于g-C₃N₄/CoO异质结中的能带结构匹配,这导致了可见光区域的光吸收作用增强,光生载流子分离效率提高。