能源短缺与环境污染的问题越来越受到重视,如何有效治理环境、缓解能源危机,实现可持续发展已成为众多学者的研究热点。近年来,消耗能量低、操作工艺简单、降解高效的光催化技术备受学者关注,且在环境治理、清洁能源制备以及医疗领域得到广泛应用。目前,设计制备高效稳定的光催化剂已经成为光催化技术发展的重点与难点。二氧化铈（CeO2）,氧化还原特性优异、催化活性位点较多、具有稳定的化学性质,作为一种新型光催化材料被广泛探究。但CeO2带隙能量较大,光生载流子迁移率低,以及光生电子空穴对易复合等缺点,导致CeO2的实际应用受到了限制。本文以CeO2为研究对象,碳酸铈为前驱体,通过熔盐法制备了CeO2光催化剂,采用SEM、XRD、Raman、FTIR、XPS、UV-Vis DRS、光电流和电化学阻抗分析等不同检测方法,对不同煅烧温度与不同保温时间制备CeO2微观形貌、物相组成、光学特性等进行表征,并研究CeO2光催化剂在紫外光照射下对甲基橙的降解活性。研究表明,不同工艺条件下制备的样品均为CeO2;呈近似球体形貌,存在一定程度的团聚现象;随煅烧温度的升高,样品的晶粒尺寸逐渐变大,结晶度越好,Ce3+的相对含量增加,对光的吸收阈值蓝移,禁带宽度值增加,当煅烧温度为800°C时,CeO2电子空穴对的分离速率最高;随保温时间的增加,样品的结晶度越好,Ce3+的相对含量增加,氧空位的含量增加,保温时间的改变对CeO2样品的晶粒尺寸、光吸收阈值和禁带宽度值几乎没有影响;在紫外光照射下,以煅烧温度为800°C,保温时间为6h条件下合成的CeO2具有最佳的光催化活性;同时,CeO2在光催化降解过程中,光生空穴起主导作用,可将OH-氧化为·OH,氧空位起到促进作用,可捕获光生电子,与O2反应生成·O2-,促进电子空穴对的分离。在熔盐法制备CeO2的基础上,以三聚氰胺为原料,通过浸渍法与热缩聚合法结合,在不同煅烧温度下,制备出CeO2/g-C3N4复合光催化剂,采用SEM、TEM、XRD、FTIR、XPS、UV-Vis DRS、光电流和电化学阻抗分析等不同表征手段,研究复合光催化剂在可见光照射下降解甲基橙的活性,并对其催化机理进行探讨。研究发现,负载g-C3N4后,可有效减轻CeO2的团聚现象;CeO2结晶度越低,Ce3+的相对含量增加;对光的吸收阈值红移,禁带宽度值减少,当煅烧温度为650°C时,CeO2/g-C3N4电子空穴对的复合速率最低;从而提高了CeO2的可见光活性;同时,CeO2/g-C3N4在光催化降解甲基橙过程中,起主导作用的活性物质为超氧自由基。