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能源与环境问题是21世纪人类社会面临的最严峻的两大问题,光催化分解水制氢与降解有机物被认为是解决这两个世界性难题最有前途的研究之一。由于最经典的TiO2、ZnO等光催化剂对可见光不响应,无法充分利用太阳光辐射里能量最大的可见光,所以光催化研究现阶段主要的研究课题是新型可见光催化材料的研发。本文对新型可见光响应型光催化剂—Ag3PO4展开研究,希望通过实验分析,探究Ag3PO4光催化剂的优点与缺陷,并通过各种方法优化和提升其光催化性能。水热法合成了Ag3PO4立方晶体,利用XRD、SEM、XPS等现代显微分析仪器检测手段对水热合成的Ag3PO4晶体进行了物化分析和表征,通过改变实验参数,研究这些改变对Ag3PO4晶型的影响。不合适的反应物、浓度过高或者有表面活性剂存在的条件下,水热合成过程中银离子极易还原析出银单质；在水热法里简单的改变参数不足以对Ag3PO4立方晶体产生巨大影响,但是却可以找到一组获得稳定Ag3PO4颗粒的实验条件。通过加入适量的氨水溶剂作为矿化剂,与Ag+形成配位化合物,可以大大降低溶液中自由银离子的浓度,银离子配位化合物簇起到了软模板的作用,有效控制水热生长,从而减缓了反应速度,有利于晶体的规则生长,达到棒状生长地目的。通过光催化实验证明,可见光条件下,Ag3PO4是一种高效的可见光响应催化剂,而Ag3PO4纳米棒因相对于微米颗粒更大的比表面积和增加了光催化活性位点,从而有利于光生载流子传输和分离,使其光催化效率大幅提升,是Ag3PO4微米颗粒的1.6倍。用简单的沉淀法制备出了Ag3PO4-GO的复合材料,经XRD、 XPS等手段检测的结果显示,这种方法制备的Ag3PO4-GO复合体系,纯度高,晶型完整。GO本身优良的导电性能促进了光生载流子在体系内的迁移,抑制了光生电子-空穴对的复合；GO能够对许多有机污染物产生更大的吸附,从而促进半导体催化剂与有机污染物的接触；GO的引入也大大促进了Ag3PO4光催化剂的稳定性,从而减少了Ag3PO4的光腐蚀。Ag3PO4-GO显示出比本体材料高一倍的光催化效率。Materials Studio软件计算结果显示：Ag3PO4高度分散的价带和导带是有益于光激发电子和空穴的传输的,同时也能抑制电子-空穴的复合,从而使材料具有高效的光催化性能。Ag3PO4的能带组成为新型光催化材料的开发提供了新思路。