目前,半导体光催化技术在解决环境污染和能源危机方面已经取得了长足的发展。半导体光催化技术利用半导体材料吸收一定波长的太阳光后,引起该材料内部电子的跃迁,产生光生电子-空穴对,生成活性组分参与氧化还原反应,从而达到催化的目的;在此过程中半导体材料不发生化学变化。本论文在综述光催化材料的研究现状、催化机理和应用前景的基础上,制备了三种新型的三元复合可见光催化材料,包括g-C₃N₄/Ag/Ag₃VO₄,CdS/RGO/γ-Fe₂O₃和gC₃N₄/Ag₂CO₃/Ag。利用XRD、EDS、TG、TEM、FT-IR、UV-vis和XPS等手段对所制备的样品进行组成、结构、形貌、光吸收等的分析表征,并以罗丹明B（RhB）为模拟污染物研究上述催化剂对有机污染物的光催化降解性能,同时探讨了光催化降解的机理。本论文的主要研究内容如下:1.在利用煅烧法合成g-C₃N₄的基础上,以紫外灯光照还原结合原位生长的方法制备出了g-C₃N₄/Ag/Ag₃VO₄三元复合光催化剂,并通过改变紫外辐射时间调控样品中Ag单质的含量。发现g-C₃N₄/Ag/Ag₃VO₄三元复合光催化剂在可见光照射下具有极好的光催化降解罗丹明B的活性,其性能显著优于单组分gC₃N₄、Ag₃VO₄和双组分g-C₃N₄/Ag₃VO₄光催化剂。同时,我们还研究了gC₃N₄/Ag/Ag₃VO₄光催化剂的降解动力学过程。并通过光催化剂的荧光表征和活性基团捕获实验,提出了光催化降解的机理。发现三元g-C₃N₄/Ag/Ag₃VO₄复合物中单质Ag的存在促使其形成全固态Z型光催化剂,从而提高了光生电荷的分离以及光生载流子的氧化还原能力,使其可见光催化性能显著增强。2.利用普鲁士蓝（PB）作为γ-Fe₂O₃前驱体,先依次在氧化石墨烯（GO）片上负载PB和CdS纳米粒子,再将其置于惰性气体（N2）氛围下进行煅烧,成功制备出CdS/RGO/γ-Fe₂O₃三元复合光催化剂。通过改变PB负载量可以得到不同γ-Fe₂O₃含量的三元光催化剂,且PB的方块状形貌在煅烧后得以保持。与二元复合物CdS/RGO相比,三元CdS/RGO/γ-Fe₂O₃光催化剂表现出更强的可见光催化活性,这说明γ-Fe₂O₃在光催化过程中起了重要作用。而且,由于γ-Fe₂O₃具有铁磁性,在外加磁场的作用下可以将光催化剂从反应体系中快速分离回收。同时,还研究了CdS/RGO/γ-Fe₂O₃光催化剂的降解动力学过程,并通过光催化剂的荧光表征和活性基团捕获实验,提出了光催化降解的机理。3.利用原位生长的方法制备g-C₃N₄/Ag₂CO₃二元复合材料,再将该材料置于紫外灯下照射,制备了g-C₃N₄/Ag₂CO₃/Ag三元纳米复合材料。与单组分gC₃N₄、Ag₂CO₃和二元复合物g-C₃N₄/Ag₂CO₃相比,g-C₃N₄/Ag₂CO₃/Ag三元复合物在可见光照射下具有更强的降解罗丹明B和苯酚的活性,而且三元复合物中Ag₂CO₃的含量对光催化降解性能具有重要影响。三元复合物光催化性能的提高可归因于金属Ag的等离子体效应以及g-C₃N₄和Ag₂CO₃之间的协同作用,它们有助于增强光吸收和改进光生电荷的分离。此外,我们研究了gC₃N₄/Ag₂CO₃/Ag光催化剂降解RhB的动力学过程,并通过光催化剂的荧光表征和活性基团捕获实验,提出了光催化降解的机理。