随着现代化工业的快速发展,能源的消耗量越来越大,另外,大规模的工业活动导致大量废水排放到环境中,造成了严重的环境污染。因此,研究人员致力于寻求一种绿色环保且高效的方法来解决上述能源和环境问题。其中,半导体光催化技术作为一种热门的研究方向,受到了人们的青睐。在众多的半导体光催化剂中,Ce O2具有较高的储存量和丰富的氧空位（Vo）,且耐光腐蚀、稳定性好、无毒性,因此表现出良好的光催化应用前景。然而,本征Ce O2具有相对较高的带隙能和较高的e--h+对复合率,对光谱的响应范围几乎仅局限于紫外区。为了改善它的光催化性能,我们采取了一些改性方法,如形貌和结构调控、构建异质结等。因此,本论文主要研究了Ce O2空心结构微球的光催化降解四环素（TC）性能和Ce O2/Cd S梯形异质结的光催化苯甲醇氧化及产氢性能。工作内容如下:（1）以SiO2为模板,以Ce（NO3）3·H2O为铈源,去离子水作为溶剂,加入沉淀剂六亚甲基四胺（HMT）,在加热搅拌的条件下生成白色前驱体SiO2@Ce O2,将该前驱体在不同温度（400℃～800℃）下煅烧并刻蚀后得到不同的Ce O2空心球。通过光催化降解实验发现,煅烧温度对Ce O2空心球的光催化性能产生了很大的影响。600℃退火的Ce O2空心结构(C600)对TC的光催化降解活性最高,在50 min内TC的降解率达到100%,分别比未煅烧的样品（C0）和800℃煅烧的样品(C800)高6倍和5倍左右。此外,C600样品的光催化性能也优于Ce O2固体颗粒光催化剂。这些结果说明了结构与形貌调控在光催化过程中的重要性。同时,根据各项表征还提出了Ce O2空心球的光催化机理:在光照射下,电子从Ce O2的价带（VB）激发到导带（CB）,导带中的富集电子被O2捕获,生成·O2-,它可以直接氧化TC分子。另一方面,价带上保留的空穴也可以直接触发TC降解的氧化反应。（2）构建了一种Ce O2/Cd S梯形异质结空心球复合光催化剂,用于光催化苯甲醇选择性氧化及产氢耦合反应。以工作（1）中的方法制备得到前驱体SiO2@Ce O2,以Cd Cl2为Cd源,硫脲为S源,利用水热法将Cd S颗粒沉积到SiO2@Ce O2的表面,同时SiO2被刻蚀后得到Ce O2/Cd S空心球。实验结果表明,优化后的复合样品Ce O2/Cd S3（前驱体SiO2@Ce O2与Cd Cl2质量比例为3:1）光催化转化为苯甲醛的产率分别是纯Ce O2和Cd S的42.3和2.5倍,氢气产率分别是它们的17.4和1.5倍。这是因为双壳结构空心球具有良好的光吸收能力、较大的比表面积,紧密的接触界面。同时,该复合样品性能的提升还得益于它的梯形异质结电荷传导机理。