BiVO4的合成方法主要包括：高温固相合成法[19]、有机金属分解法[20]、水热法[21-22]、共沉淀法[23]、微乳液法[24]、微波水热法[25]、溶胶凝胶法[26-27]等，其中水热法较为常用。首先，采用这种方法制备的BiVO4晶体，不仅颗粒细、分散性好、纯度高、比表面积较大，而且其晶型为光催化活性较高的单斜白钨矿结构。其次，水热法制备BiVO4的反应条件容易达到，操作过程简单。

1。4  石墨相氮化碳简介

    氮化碳(C3N4)是一种聚合物半导体材料,不含有任何金属元素，具有化学稳定性高、机械强度大、对生物无毒无害等优点。一般认为C3N4具有5种结构晶相结构：α相、β相、c相(立方相)、p相(准立方)和g相(石墨相)。在这些不同的晶相中,α相、β相、c相和p相都是比金刚石还要稳定的超硬材料,只有石墨相氮化碳质相较软，而且化学性质稳定[28]。由于制备超硬材料难度较高，因此人们对氮化碳材料的研究主要集中在石墨相氮化碳上。

    石墨相氮化碳（g-C3N4）的结构与石墨类似为片层结构，片层内部的碳原子和氮原子以sp2杂化，通过σ键链接组成类似于苯环的六元环状芳香结构，碳原子和氮原子上的孤电子相互作用形成离域的π键，杂环之间通过末端的氮原子相互连接不断延伸，形成一个无穷大的平面结构[29]。g-C3N4的禁带宽度约为2。7eV,可以利用太阳光谱中紫外光和波长在392-475 nm之间的蓝紫光[30]。而且,g-C3N4的制备条件和过程相对简单，作为一种原料廉价、化学稳定性高、光催化活性良好的光催化剂,在光催化技术的探索和发展中拥有重要的地位。

    g-C3N4的合成方法主要包括：固相合成法[31]、溶剂热合成法[32]、电化学沉积法[33]、热聚合法[34-36]等方法，这些合成方法各有优缺点，合成的g-C3N4的形貌特征也不尽相同。其中热聚合法是一种相对比较成熟的合成石墨相氮化碳的方法，前驱体在高温的诱导下发生聚合反应，制得片状石墨相氮化碳。在此过程中，最常用的前驱体有三聚氰胺（C3N3(NH2)3）、二氰二胺（C2H4N4）、尿素（CO(NH2)2）等。该制备方法原料廉价易得，操作过程简单,已经成为了制备g-C3N4最常用的合成方法。来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com

1。5  半导体复合改性机理

为了达到提高光生电子的产生速率以及使光生电子-空穴对长时间分离的目的，需要通过改性来减小半导体材料的禁带宽度和优化半导体能带结构。据报道，半导体材料光催化剂有多种改性方法，如表面活性改性、贵金属表面沉积改性、金属元素掺杂改性、非金属元素掺杂改性、多元共掺杂改性、复合改性、表面敏化改性等[3]，都能够有效增强半导体光催化剂的光催化性能。其中，复合改性是半导体光催化材料改性方法中较为常见的一种方法。当两种不同的半导体材料复合形成异质结后，这种新型的复合材料的物理和化学性质都会会在原来两种半导体材料的基础上发生的改变。

最常用的设计复合光催化材料的方法是将窄带隙的半导体材料与宽带隙的半导体材料通过一定方法进行复合，形成二元异质结。在这个二元复合体系中，由于异质结内部半导体价带和导带电位的差异，使得光生载流子能够从其中一种单体材料的能级转移到另一种单体材料的能级上，导致了有效且长期的电荷分离。而且堆积在复合半导体材料表面的过剩电荷，会增加光生电子被俘获的几率和空穴俘获电子的几率，从而提高复合半导体的光催化活性[3]。