随着经济的发展,环境污染问题越来越严重。废水中的染料和空气中的VOCs给生态环境和人类健康带来了极大的危害。光催化技术是解决环境污染问题,修复生态环境的有效技术之一。其大规模应用的关键在于制备高效的可见光下响应的催化材料,在众多的制备方法中,Z型异质结光催化剂的构建被广泛认为可以促进界面电荷转移和增强光生载流子分离。BiVO₄是一种无毒的光催化剂,具有稳定性好、廉价易制备等优势,此外,较低的带隙能量（2.4e V）使得其对可见光吸收范围较宽。然而,不良的电子-空穴对迁移策略和较高的载流子复合率,严重限制了单一BiVO₄的光催化性能。针对以上问题,本文通过还原氧化石墨烯（rGO）架桥连接BiVO₄与g-C₃N₄,组成Z型光催化异质结,从而改善了光生载流子的重组问题,提高了光催化反应速率。具体研究内容如下:（1）采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯（GO）,通过煅烧法将GO与g-C₃N₄复合形成rGO/g-C₃N₄,并通过XRD、TEM、SEM、FTIR等手段对样品进行了表征,结果表明,所制备的氧化石墨烯较薄,含有大量含氧基团。与g-C₃N₄成功复合在一起,从而改善了g-C₃N₄有限的可见光吸收,和载流子复合严重的问题,使g-C₃N₄可见光降解Rh B效率得到提升。（2）采用水热法在rGO/g-C₃N₄表面原位生长出单斜晶BiVO₄,得到BiVO₄/rGO/g-C₃N₄三元Z型异质结,并通过各种仪器表征证明此异质结被成功制备。可见光照射120min后,与单一BiVO₄（20.4%）和g-C₃N₄（15.3%）的降解率相比,最佳比例催化剂比例的B2GC8三元催化剂对Rh B的降解率可达到85.2%。此外还研究了不同光照强度下的催化效率,探究了催化剂的稳定性,根据活性物质捕捉实验确定了空穴为主要反应物。通过光电化学测试结果的分析讨论,阐述了其光催化反应的机理。（3）设计并制作了用于光催化降解VOCs的反应器。将已制备的BiVO₄/rGO/g-C₃N₄光催化材料应用于此次实验。通过测试不同条件下的光催化降解VOCs的效率,探究反应条件对催化效率影响。