随着人类文明的进步,能源短缺和环境恶化是人类必须面对的两个重要的问题。寻找新型的可再生能源成为了科研热点,g-C3N4凭借着其稳定的化学性质、安全、吸光能力强、原材料便宜、合成方法简单,令它作为一种新颖的催化材料而闻名遐迩。然而,g-C3N4作为催化材料还有一些缺点,如其光生载流子易复合、量子产率低,利用太阳光的能力较弱。同时g-C3N4自身比表面积较小,导致光反应过程中活化点位较少,妨碍其广泛应用。本文针对g-C3N4存在的不足,通过碱水处理和热处理的方法,制备具有较高比表面积和光催化活性的g-C3N4型光催化材料。并使用X射线衍射(XRD),傅里叶变换红外光谱(FTIR),X射线光电子能谱分析(XPS),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),氮气吸附与脱附(BET),紫外-可见漫反射光谱(DRS)和热重分析(TG)等表征方法对催化剂的结构和性能进行了测试,最终,利用光催化降解罗丹明B的实验评价了样品的光催化性能。论文主要研究内容及成果如下:以密胺、尿素与硫脲为原料,利用热聚缩反应合成g-C3N4,探索了前驱物对其光降解能力的影响。实验结果表明以三聚氰胺为前驱体制备出的产物产率最高,以尿素为前驱体制备出的实验产物光催化降解有机物效率最高。通过水热处理的方法对M-C3N4进行改性处理,制备出其衍生物。降解评定结果显示,当g-C3N4衍生物改性过程中添加尿素量达到0.8 g时制备出的样品CN-6具有最高的活性。同时通过添加捕获剂进行光催化实验的方法研究样品CN-6的催化机理,结果显示在光催化过程中光生空穴起到了主要的作用,·O2-与·OH自由基起辅助作用。对g-C3N4衍生物进一步煅烧处理,制备得到性能高效的热处理产物。降解评定实验结果显示,由g-C3N4衍生物中样品CN-6制备出的产物CN-6-500具有最高的降解活性。同时通过添加捕获剂进行光催化实验的方法研究样品CN-6-500的催化机理,结果显示在降解的过程中·O2-与·OH自由基起到主要的作用,光生空穴起辅助作用。最终,通过实验数据可知,样品CN-6-500的光催化活性最好,这说明在对g-C3N4的改性过程中,水热过程和二次煅烧过程缺一不可。