近年来,类石墨相碳氮化合物(g-C3N4),一种可见光响应的非金属光催化剂,受到了学者的广泛关注。g-C3N4是一种非常灵活的聚合物半导体,其禁带宽度为2.4-2.8eV,可以由多种前驱体制备得到,如:单氰胺、双氰胺、三聚氰胺、尿素、硫脲等。g-C3N4作为一种光催化剂,具有许多优点,如:简单易得、原料丰富、结构灵活、热稳定、化学稳定、生物稳定以及没有毒性。g-C3N4在处理工业有机废水与环境水污染方面展现出了极大的应用潜景。g-C3N4仍存在不足,限制了它的应用。比如:量子效率低、太阳能利用率低和光生电子-空穴复合概率高。对g-C3N4进行改性,使用掺杂、复合等手段,从而提高材料的光催化降解效率。在本课题中,采用非常简单且低成本的一步热解法,以尿素和醋酸锌作为前驱体加热至550℃,制备了一系列不同锌含量的二价锌掺杂的g-C3N4。在制备的过程中,尿素和乙酸锌相互熔融并产生大量气体,促进了两相分散。因此只需一步加热即可制备锌掺杂的 g-C3N4。分析结果表明:样品中的锌是以二价的形式最在,并且以以Zn-N化学键的形式链接在g-C3N4分子上。锌的掺杂可以改变g-C3N4的结构和形貌。随着锌含量的增加,掺杂g-C3N4的三均三嗪环结构和类石墨片层结构趋于聚集和不规则。锌的掺杂可以降低g-C3N4的禁带宽度并提高g-C3N4对光的吸收波长范围和抑制光生电子-空穴对的复合。将制备的不同锌含量的掺杂g-C3N4在可见光下降解甲基橙和罗丹明B染料,结果表明:二水合乙酸锌添加量为0.1%wt时ZCN材料具有最高的光催化降解效率,照比g-C3N4效果提升1倍。但随着锌含量的增加,ZCN材料的光催化效果呈下降趋势。该材料具有可观的光催化循环稳定性。其次,使用快速沉淀法制备了无晶型二水合磷酸铁,再以尿素和无晶型FePO4作为前驱体,加热至550℃合成了不同比例的g-C3N4/FePO4复合光催化材料。分析结果表明,在制备g-C3N4/FePO4复合材料的过程中,磷酸铁悬浮液中的一部分微量的铁离子以Fe-N化学键的形式掺杂进g-C3N4中。g-C3N4和FePO4复合以后,照比未复合的g-C3N4和FePO4,降低了禁带宽度和提高了对可见光的吸收强度,并且可以有效抑制光生电子-空穴复合。将g-C3N4/FePO4复合光催化材料在可见光下降解罗丹明B染料,结果表明:在10g尿素中,二水合磷酸铁悬浮液(0.1 mol/L)添加量为1.5mL时,制备的CNFP材料具有最高的光催化降解效率,照比g-C3N4的光催化效果提升1倍。