随着水资源污染和能源短缺问题的日益突出,开发高效节能的水净化技术成为了经济发展和人们日常生活中的紧迫需求。利用太阳能驱动的界面水蒸发效应净化水的方法作为解决水污染的有效途径之一,具有可持续性的优势,近年来受到了研究者的广泛关注。传统的活性碳和高分子树脂等材料虽具有一定的光热性能,但面临蒸发效率不足,并且功能单一导致容易受到污染造成蒸发效率降低的问题。新型非金属石墨相氮化碳纳米材料,作为一种半导体光活性材料,以其带隙合适、环境友好、可见光激发以及多样化掺杂等特点成为自清洁方面最具潜力的材料之一。但是本体氮化碳仅仅能吸收太阳光谱中波长小于蓝色的部分,不具备良好的光热转换能力。在本文中,我们通过酞菁铜掺杂氮化碳的方式,制备了一种兼具良好的光热性能,且在模拟太阳光照射下能够降解罗丹明染料和大肠杆菌的双功能水净化材料。本工作优化了石墨相氮化碳纳米材料的比表面积以及分散性,系统地研究了酞菁铜掺杂浓度对石墨相氮化碳能带结构,光热效应以及光降解性能的影响。本文的主要内容与成果如下:（1）优化氮化碳材料的比表面积,提高材料分散性。本工作通过超分子自组装法合成多孔结构,将氮化碳的比表面积从108.23 m~2g-1提升到154.31 m~2g-1,以增强其光利用效率,同时改善其分散性,提升其纳米流体和纳米材料薄膜的光热性能;（2）通过酞菁铜掺杂方式拓宽本体材料的光吸收范围,提高光热转换效率。本体氮化碳只能吸收420 nm以下的蓝紫光,通过酞菁铜分子的掺杂,600 nm以上的红光和近红外光也得到了有效的吸收,其对太阳光谱的利用率有了明显的提升。此外,酞菁铜与氮化碳可以构成Ⅰ型半导体异质结,掺杂材料的荧光复合相对于氮化碳显著降低,更多的光能转换成热能,从而使水蒸发性能得到了显著提升。由于氮化碳本身在光照条件下可以产生活性氧成分,酞菁铜掺杂的复合材料后仍然具有一定的对有机染料的降解能力,从而成为兼具良好光热性能和光降解性能的双重功能水净化材料;（3）纳米流体光热性能以及纳米材料薄膜界面蒸发性能的研究。通过搭建实验设备,在模拟太阳光照射下,对本体氮化碳及不同比例酞菁铜掺杂材料的纳米流体光热转换率,以及纳米材料薄膜的界面蒸发性能进行了系统研究。结果显示掺杂比例为1.5%的酞菁铜掺杂氮化碳材料的纳米流体光热转换效率为93.8%,纳米薄膜对海水的界面蒸发效率为87.0%,对超纯水的蒸发效率为89.6%;掺杂比例为7.5%的掺杂材料纳米流体光热转换效率到达了98.5%,其纳米薄膜对海水的界面蒸发效率为93.6%,对超纯水的蒸发效率达到98.7%;（4）酞菁铜掺杂氮化碳的染料降解以及抗菌性能的研究。以罗丹明染料及大肠杆菌为污染物模型,观察相同光照条件下不同材料对污染物的降解情况来研究各类材料的自清洁性能。实验结果表明在600 W m-2光强下照射45 min后,本体氮化碳材料组的吸光度下降28.2%,细菌存活率74.2%,掺杂比例分别为0.75%、1.5%、7.5%的酞菁铜掺杂材料组,染料吸光度下降率分别为18.3%,17.6%,15.9%,细菌的存活率分别为41.2%、31.1%、0%,表现出了良好的自清洁性能。