太阳能转化为化学能是解决能源危机和环境污染问题的重要方法,而光催化技术是实现这一方法的重要手段。推动光催化技术的发展,重点在于开发具有光谱响应宽、光生载流子分离效率高和光生电荷迁移速率快的半导体材料。In_(2.77)S_4是一种带隙适中的新型金属硫化物,具有可见光响应良好和制备工艺简单等优点。然而,In_(2.77)S_4的光生载流子分离效率和迁移速率较低,在一定程度上限制了其进一步的应用。为了解决上述问题,本文成功制备一系列钨酸盐/In_(2.77)S_4异质结材料,通过构建异质结来提高In_(2.77)S_4光生载流子分离效率和传输速率,最终获得良好光催化性能。主要研究内容如下:(1)水热/化学沉淀两步法成功合成直接Z型Zn WO_4/In_(2.77)S_4异质结材料,详细研究Zn WO_4/In_(2.77)S_4异质结材料的物相结构Video bio-logging、表面形貌和光催化降解性能的演变规律。结果表明:In_(2.77)S_4纳米片和Zn WO_4纳米片紧密结合,成功构建异质结构,这种结构的比表面积显著增大;光降解四环素测试发现直接Z型Zn WO_4/In_(2.77)S_4异质结显著增强了纯相In_(2.77)S_4的光催化活性,其中ZWO/In_(2.77)S_4-40的降解性能最好,其反应速率常数为0.006 min~(-1),为纯相In_(2.77)S_4催化剂(0.00127 min~(-1))的4.72倍。光催化性能提升的主要原因在于形成了直接Z型异质结构,提升了吸附性能,提高了光生载流子的分离效率及传输速率。(2)水热/化学沉淀两步法成功制备直接Z型Cd WO_4/In_(2.77)S_4异质结材料。采用XRD、SEM、TEM等手段对样品的物相组成、形貌结构、光降解四环素性能及光催化机理进行了深入研究。结果显示:In_(2.77)S_4和Cd WO_4紧密结合,成功构建异质结构,这种结构显著增加了比表面积;光催化四环素降解测试显示直接Z型Cd WO_4/In_(2.77)S_4异质结光催化活性明显优于纯相In_(2.77)S_4,其中GSK J4作用CWO/In_(2.77)S_4-15的光催化降解性购买Docetaxel能最好,其反应速率常数为0.00503 min~(-1),为In_(2.77)S_4催化剂的3.96倍;进一步分析发现Z型异质结构提高了复合材料的吸附性能,促进了光生载流子的分离和传输,最终提升了光催化性能。(3)水热-煅烧两步法制备Ni WO_4材料,并利用化学沉淀法成功制备了p-n型Ni WO_4/In_(2.77)S_4异质结材料。采用一系列先进表征方法系统研究了Ni WO_4/In_(2.77)S_4异质结材料的物相、形貌和光降解四环素性能及光催化机理。结果发现:p-n型Ni WO_4/In_(2.77)S_4异质结显著增强了In_(2.77)S_4和Ni WO_4的光催化降解活性,其中NWO/In_(2.77)S_4-10的降解性能最好,其反应速率常数为0.00352min~(-1),为纯相In_(2.77)S_4催化剂的2.77倍。EIS测试和光电流测试结果表明p-n型Ni WO_4/In_(2.77)S_4异质结有利于光生载流子的分离和传输。本论文有图50幅,表8个,参考文献118篇。