石墨相氮化碳（g-C3N4）作为一种二维材料,近年来成为了生物和催化领域研究的热门材料,受到了来自化学、材料、生物、物理学领域科研工作者的重点关注。在这篇工作中,我将重点研究关于g-C3N4表面结构及改性对其光催化性能的影响。第一章将介绍g-C3N4的基本结构和基本性质,并从发展历史、制备的方法、应用以及改性对其应用性能的提升等几个方面进行综合介绍,接着将通过三章介绍本论文的主要研究工作,分别如下:（ⅰ）选取尿素和双氰胺为前驱体,都成功的制备出了不同形貌的g-C3N4结构,不同形貌的g-C3N4表现出不同的光催化活性。研究发现脲素为前驱体制备的g-C3N4具有较好的光催化性能,而双氰胺为前驱体制备的g-C3N4则表现出较弱的特性。利用多种物理和化学表征手段揭示不同前驱体制备的g-C3N4的其内在基本结构和基本性质对光催化性能的不同影响,有助于对前驱体制备的g-C3N4有更深刻的认识。（ⅱ）其后,我们通过对双氰胺为前驱体制备的g-C3N4进行表面结构改性,发现通过简单有效的方法用浓硫酸对g-C3N4进行氢化处理的同时也实现了对其剥离,实验和理论计算结果很吻合地解释了氢化后带隙变大的现象。我们后续又通过实验以及分子动力学和相应的电子结构模型揭示了氢化g-C3N4提高其光催化性能的机理。研究发现g-C3N4的光催化性能在氢化后显著提高,通过对氢化前后的物理表征发现,光催化性能的提高主要是由于加氢所引起的在价带顶和导带底的电荷密度的重新分布,从而使其空间电荷分离。“空间电荷分离”的揭示为我们深入理解g-C3N4加氢以提高其催化性能的机理提供了思路,这对于设计高效光催化具有重要意义。（ⅲ）此外,本文还通过特殊的工艺技术制备了超小Ag纳米粒子与g-C3N4形成复合材料,同时利用多种表征手段表征了复合结构的各种基本参数,分析了复合结构的特点以及急剧提高其光催化活性的机理。建立复合结构对g-C3N4体系性能的改性有助于加速g-C3N4的应用发展。最后,本文做了相关的总结。通过对不同前驱体制备g-C3N4所得的不同结构具有不同光催化活性的研究,揭示了 g-C3N4微观结构的微弱变化可导致光催化活性的大幅度差异。因此本研究又引入探索了化学修饰和物理修饰,研究发现通过对g-C3N4进行表面氢化过程的化学修饰以及与Ag纳米簇复合的物理修饰都可以达到对光催化活性明显的提升。本研究将有助于对g-C3N4更深的基础理解以及加速其在应用领域的发展。