近年来,光催化技术因可以直接利用太阳光,环保,低廉的优势受到研究者们广泛的关注。其中,石墨相氮化碳（g-C₃N₄）因带隙适宜,稳定性好,价廉易得,而广泛应用于不同的领域,如:固氮、污染物降解、有机合成以及CO₂还原等。然而,g-C₃N₄单体也存在一些缺陷,如:（1）可见光吸收能力不强;（2）光生载流子迁移效率较低等,导致其光活性较弱。因此,进一步提升g-C₃N₄的光催化活性亟待研究。本论文通过构建具有氧空位的金属氧化物与g-C₃N₄复合,显著提高了复合材料的光催化活性。论文的主要研究内容如下:（1）通过溶剂热法制备含有氧空位的SnO_2-x,煅烧法合成g-C₃N₄,并进一步通过溶剂热法合成一系列SnO_2-x/g-C₃N₄的复合材料（SCN）。复合材料的微观结构和形貌采用XRD,FT-IR,XPS,SEM和TEM进行了表征;DRS,光电流和EIS表征了复合材料的光电性能。光催化降解（TC,RhB）和抗菌（E.coil）实验表明SCN复合材料的光催化效率明显优于两种单体;其中,最佳样SCN-0.5在120 min可降解83%的TC,15 min可降解100%的RhB,30 min可灭活100%的E.coil。综合分析活性物种捕获实验结果、复合材料的能带结构和XPS价带图,可知该体系光催化机理主要遵循Z-型机制。（2）采用溶剂热法制备含有氧空位的MoO_3-x,煅烧法合成g-C₃N₄,并通过溶剂热法制备一系列1D MoO_3-x/g-C₃N₄复合材料（MCN）。复合材料的微观结构和形貌利用XRD,FT-IR,XPS,SEM和TEM进行了考察;DRS,光电流,EIS和PL表征了复合材料的光电性能。降解（MO）和抗菌（E.coil）实验表明MCN复合材料的性能显著优于单体g-C₃N₄,MoO_3-x和MCN物理混合物。其中最佳样MCN-20复合材料降解MO的动力学常数分别是g-C₃N₄,MCN物理混合物和MoO_3-x的4.3,5.2和37.1倍;此外MCN-20复合材料可在15 min灭活100%的E.coil。综合分析活性物种捕获实验结果、催化剂的能带结构、莫特肖特基曲线图及XPS价带图,表明该体系光生载流子的迁移符合Z-型机制。（3）先通过煅烧法制备WO₃,g-C₃N₄,再采用一步热解法制备WO_3-x/2D g-C₃N₄复合材料（WCN）。复合材料的微观结构和形貌利用XRD,FT-IR,XPS,SEM和TEM进行了考察;DRS,光电流,EIS表征了复合材料的光电性能。光催化降解（RhB,TC）和抗菌（S.aureus）实验表明WCN复合材料的性能优于单体WO₃和g-C₃N₄,其中最佳样WCN-3在15 min可降解100%的RhB,100 min可降解68%的TC,30 min可灭活100%的S.aureus。捕获实验结果和WO₃,g-C₃N₄的能带结构,XPS价带图表明该体系光催化机理遵循Z-型机制。本论文的研究表明g-C₃N₄与含有氧空位的金属氧化物复合,可以有效拓宽复合材料的吸光范围,激发更多的光生载流子参与材料表面的催化反应;此外,氧空位的存在可以增强复合材料的光电性能,增加光生e^-和光生h⁺的分离效率;含有氧空位的金属氧化物和g-C₃N₄之间的异质结构可以进一步降低光生e^-和光生h⁺的复合几率。本论文的研究工作为设计合成含有氧空位的金属氧化物/g-C₃N₄复合材料提供了有意义的借鉴,同时合成的复合材料有望应用于环境净化领域。