将太阳能转化为化学能的光催化技术，它能够解决水处理过程中的能耗与污染问题。对比传统的紫外光响应型的光催化材料，Ag2CO3是一种具有明显可见光响应的银基光催化材料，但它易发生光腐蚀现象从而导致性能降低。材料具有规则形貌也是促进光催化性能提升的一种重要因素，但是Ag2CO3关于这方面的研究鲜有报道。为此，本论文从形貌与异质结结构两方面的研究着手，采用硬模板阳离子交换法构建Ag2CO3复合微球结构，并且利用氮掺杂碳量子点(NCQDs) 的优异光吸收性能，在Ag2CO3表面进行修饰。最后综合两项研究，进一步研究了在构建了更优异性能的Ag2CO3复合微球的基础上耦合NCQDs的光催化性能。主要研究内容如下：
　　1.以富含碳酸根离子的CaMg(CO3)2微球为模板，采用阳离子交换法制备了低含量活性中心(Ag2CO3)的核壳结构CaMg(CO3)2@Ag2CO3复合微球(CaMg(CO3)2为核，Ag2CO3为壳)。研究了离子交换时间和温度对复合微球形貌和结构的影响并表征了样品光催化性能。表征结果说明这种层次结构，能够增强材料对可见光的吸收。此外，内核CaMg(CO3)2的存在促进了光生电子(e-)和空穴(h+)的分离。在相同时间下对酸性橙II和苯酚的降解率相对于Ag2CO3分别提高了50%与12%左右。
　　2.在Ag2CO3的表面耦合微量(1~10 mL)的NCQDs进行改性，研究发现NCQDs能够有效地改善Ag2CO3的比表面积，拓宽材料的光吸收范围。Ag2CO3表面修饰的NCQDs拥有转移Ag2CO3表面电子的能力，可以有效地减小了光生载流子的迁移阻力，提高电子与空穴对的分离效率；并且还对比了加入相同体积量(3 mL)的碳量子点(CQDs)与NCQDs对Ag2CO3活性的影响，结果证明NCQDs中掺杂的N元素能够诱导电荷离域，从而促进电子转移，进而使得样品表现出更佳的性能。在150 min可见光(λ≥420 nm)的照射下，复合物对苯酚的降解率达到54%，相比纯Ag2CO3提高了30%。
　　3.基于前面两项研究结果，利用阴离子交换法在CaMg(CO3)2@Ag2CO3表面生长一层Ag2S的三层核壳结构的复合微球；在三层核壳结构材料基础上又在表面修饰NCQDs，得到CaMg(CO3)2@Ag2CO3/Ag2S/NCQDs四相复合材料；研究表明Ag2S和NCQDs的共同作用增大了CaMg(CO3)2@Ag2CO3的比表面积，促进材料在可见光区的吸收；另外，与Ag2CO3相互作用的CaMg(CO3)2，Ag2S以及NCQDs三种材料均有转移光生电子(e-)的作用，能够有效地促进光生电子空穴对的分离，降低载流子的迁移阻力，产生更多的反应活性物种超氧自由基( ·O2-)、空穴(h+)、羟基自由基( ·OH)，有利于降解过程的进行，能在更少的反应时间(100 min)条件下对苯酚近乎完全降解。