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以半导体氧化物(二氧化钛为代表)为基础的光催化技术还存在光催化材料的催化活性不高、量子效率较低和光谱响应范围窄等问题,使其在工业上的应用受到极大的制约。碳材料孔隙结构发达,具有巨大的比表面积和超强的吸附能力,对气体、溶液中的无机或有机物质及胶体颗粒等都有很强的吸附能力,而且其化学性质稳定,机械强度高,耐酸、耐碱、耐热,不溶于水和有机溶剂,在光催化上的应用具有巨大的潜力。本文以碳为基础合成新型半导体复合型光催化剂为研究目标,探索建立改善半导体光催化性能的有效方法,具体研究内容如下：1.以蔗糖为原料溶于水中,调节pH后放入高压反应釜中进行水热反应得到微米碳微球(CMS)并以扫描电镜(SEM)为测试手段进行微观表征,观察其形貌。2.以硫酸铜,蔗糖,乙二醇为原料通过水热反应得到了Cu-Cu2O/CMS新型光催化剂。以XRD、SEM> FL等等测试手段,得到氧化亚铜分子以八面体结构存在,在掺杂比例为30%时,水热温度为140℃,水热时间为12h的情况下,Cu-Cu2O/CMS催化剂对染料废水的降解效果为最好。3.以硫酸铜,硫酸锌,CMS为原料通过水热反应,得到了Cu2O-ZnO/CMS新型光催化剂。以XRD、SEM、FL等测试手段,对其微观结构、相组成及形貌进行了研究,得到氧化亚铜和氧化锌分布在碳微球表面,水热温度150℃,ZnO掺杂量为1：2,水热反应时间确定在12h,参杂量在30%时,Cu-Cu2O/CMS催化剂对染料废水的降解效果为最好。4.利用水热法,通过钛酸四丁酯/CH3COOH, P123/乙醇中溶解搅拌通过水热处理,得到了TiO2前驱体。将TiO2前驱体进行氮气保护高温焙烧碳化处理。以XRD、SEM、TEM、氮吸附脱附等测试方法对产物进行表征,得到当焙烧温度500℃,焙烧时间为4h时,催化剂孔半径为11.0nm、比表面积为104.3m2/g。综上所述,本文制备实现了新型碳基光催化剂Cu-Cu2O/CMS实现了金属-半导体的掺杂,而Cu2O-ZnO/CMS光催化剂的制备实现P-N型半导体的掺杂,并尝试制备了碳基二氧化钛,三种方法均有效地提高了光催化剂的催化活性。