甲醛（HCHO）是室内的有毒气体之一,属于第一类致癌物质。苯酚被列为3类致癌物质清单中。甲醛和苯酚对环境的污染严重地影响着人类的健康,治理甲醛和苯酚至关重要。一种新型的绿色技术光催化对降解污染物很有应用前景,其具有绿色环保、低成本等优点,但目前仍存在着量子效率低、催化剂粉末难以回收等技术难点。为此,本文设计制造了一种异质结复合型柔性催化材料,内容如下:本研究采用以柔性碳布为载体,成功将光催化剂三氧化钨（WO₃）负载在碳布上,通过氮掺杂以及硫化铈的负载形成了一种柔性且导电性良好的光催化剂氮掺杂三氧化钨/硫化铈纳米束（N-WO₃/Ce₂S₃NBs）。与纯的WO₃相比,N-WO₃/Ce₂S₃NBs复合材料的带隙由2.6eV（WO₃NBs）降至1.6 eV（N-WO₃/Ce₂S₃NBs）。光催化性能大幅度提升:80 min内对甲醛的降解效率由40%提升到100%;对苯酚的降解效率在120 min内由50%提升到100%。在120 min内对苯酚的矿化效率（TOC）由32%提升到94%。合成的催化剂其稳定性高,经过五次循环后其对苯酚和甲醛的催化性能未出现降低。合成的光催化剂不但回收方便,而且光催化效果优异。主要有以下三个原因:一方面合成的光催化剂以碳布为基底,形成片状柔性光催化剂,方便回收。另一方面,氮的掺杂增加了其孔隙率,增大了反应面积。同时降低了其禁带宽度,增强了对太阳光的利用。再次,N-WO₃和Ce₂S₃之间的界面面积很大,三维碳结构相互交织,更重要的是N-WO₃和Ce₂S₃之间的Z型异质结的建立,所制备的光催化剂具有优异的光吸收能力和分离光诱导电子-空穴对的能力,可用于空气和水介质中有机物的光催化降解。理论计算表明,N-WO₃与Ce₂S₃之间的强电子相互作用有利于提高光催化剂的载流子转移动力学。综上所述,本研究针对多样的环境污染问题,以甲醛、苯酚为目标污染物作为研究对象,设计了一种能修复环境的高效柔性光催化剂,有效克服了光催化技术的量子效率低与粉末状难以回收等难题,为光催化技术发展提供了一个新的方案。