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随着经济与科学技术的不断发展，能源短缺和环境污染问题已成为影响人类社会发展和生活质量提高的重大问题。光催化技术因其具有能够直接利用太阳能作为激发光源来驱动反应的特性而被认为是一种绿色高级氧化技术，在环境污染治理和清洁能源生产方面有着广泛的研究与应用。半导体光催化剂因其能够完全矿化和降解各种有机和无机的污染物而受到广泛的关注。然而，半导体光催化剂还存在一些问题如产生光生载流子的分离效率低等，制约了其在能源、环境光催化领域的大规模推广和应用。因此，提高可见光利用效率和开发高效、稳定的半导体光催化材料已经成为光催化领域亟待解决的问题。 本文通过利用多种不同的金属元素对氮化碳单体光催化剂进行修饰改性，旨在提高光生载流子的分离效率，从而增强光催化材料的可见光催化活性。并通过多种表征手段对材料的组成、结构和形貌进行分析并研究了金属元素的引入对本体催化剂结构和活性带来的影响。本文主要研究结论如下: 1.以金属基反应型离子液体[Omim]FeCl4为前驱体，采用一步法煅烧合成了Fe/g-C3N4材料。运用XRD、XPS、TG、DRS等方法对材料进行表征分析。研究表明，Fe已进入到g-C3N4的晶格中且抑制了g-C3N4衍射峰强度。Fe/g-C3N4中Fe是以Fe3+形式掺杂在单体g-C3N4中。Fe的改性掺杂能够有效的提高g-C3N4的光生载流子的分离效率。在可见光和H2O2作用下Fe/g-C3N4降解罗丹明B的实验表明Fe/g-C3N4的活性明显高于单体g-C3N4(。)Fe的掺杂量有一个最佳点，当离子液体[Omim]FeCl4与三聚氰胺的质量比为1∶2.5时得到的Fe/g-C3N4的活性最高，60 min后罗丹明B的降解率可达96％。研究表明Fe的引入明显有助于RhB降解率的提升。 2.以金属基反应型离子液体[Omim]2CuCl4为前驱体，采用一步法煅烧合成了Cu/g-C3N4材料。通过XRD、SEM、TEM、FT-IR、XPS、DRS等表征手段对材料进行一系列表征。研究表明，Cu/g-C3N4中Cu是以Cu+和Cu2+形式掺杂在单体g-C3N4中。Cu的引入可以明显提高催化剂对可见光的吸收能力。Cu/g-C3N4相比于单体g-C3N4具有低的电子-空穴复合率和高的电子-空穴分离效率。在可见光和H2O2作用下，Cu/g-C3N4对罗丹明B光催化降解活性明显高于单体g-C3N4。 3.以金属基反应型离子液体[(C8H17)2(CH3)2N]2NiCl4为前驱体，采用一步法煅烧合成了Ni/g-C3N4材料。运用XRD、SEM、TEM、FT-IR、TG、XPS、光电流、DRS等表征手段分析了Ni/g-C3N4的组成结构，形貌和光学性质。研究表明，Ni是以Ni2+形式掺杂在单体g-C3N4中。在可见光和H2O2作用下Ni/g-C3N4降解罗丹明B的实验证实，过量的Ni掺杂会抑制g-C3N4光催化降解RhB的活性。同时，Ni的掺杂量有一个最佳点，当前驱体中离子液体与三聚氰胺的质量比为1∶50时得到的Ni/g-C3N4的活性最高，2h后罗丹明B的降解率90％。