对太阳能更好地利用可以有效地解决当今世界环境污染和能源短缺两大难题,其中半导体已被证实可以实现太阳能的化学转化及存储,在光降解有机污染物、光解水产氨产氧等方面具有潜在的应用价值。而传统的半导体材料往往具有能带结构差、光吸收范围窄、金属性等缺陷限制了其实际应用。石墨相氮化碳因其独特的禁带宽度(Eg:2.7eV)、非金属低毒性、材料稳定性及制备过程简单等特点,渐渐成为了人们关注的焦点。据研究影响光催化活性的因素主要是粒径和比表面积,颗粒尺寸越小、比表面积越大、光生电子扩散到表面越快,其有效分离率越高,反应活性位点越多,光催化效率也就越高。因此,研究出有效的光催化剂改性方法或拓展新型的光催化剂成为学术研究的重点。本文浸渍煅烧法和皮克林乳液法制备出性能显著提升的石墨相氮化碳复合材料,并通过如扫描电镜、光学显微镜等观察了所制材料的微观特征,紫外漫反射光谱、光致发光光谱和电化学工作站研究了其光响应性能,用X射线衍射仪、红外光谱仪研究了其基团结构,电子自旋共振表征出其主要活性基团,最后通过可见光分光光度计探究了其对六价铬、罗丹明B、尼罗红和亚甲基蓝的光催化降解效率。(1)浸渍-煅烧法结合硅藻土其特有的孔道传质结构和高比表面积吸附性能,可以有效提升光催化效率,研究发现反应速率常数得到显著提升,通过系列表征方法(UV、FT-IR、XRD、PL等)对样品进行了表征,正交试验研究其适宜反应条件。(2)皮克林乳液法制备出具有半透性的囊体结构,限域结构能够显著提高反应体系的反应浓度,还能屏蔽来自外环境的干扰。文中主要选用具有特殊理化特性的蒙脱土、凹凸棒土作为囊壁材料,其中蒙脱土具有小粒径,高稳定性,大表面积,低渗透性,低成本,高阳离子交换能力和强吸附性等特性,凹凸棒土具有多孔和棒状结构以及表面丰富的-OH基团等特性,通过该两种材料的改性可以有效增大光催化剂的反应活性位点,提升光响应机制性能。