Cr(Ⅵ)污染物有毒有害且不可生物降解，会对环境造成严重破坏。光催化技术可实现Cr(Ⅵ)的有效去除，在解决环境污染问题方面具有良好前景。因此，本文通过在富含氧空位(OV)的BiOCl微球表面原位生长MIL-101(Fe)晶体，构建了一种新型富氧缺陷MOF基S型异质结催化剂-MIL-101(Fe)/BiOCl。这种催化剂在高浓度Cr(Ⅵ)的光催化还原中表现出优异活性，60 min内对Cr(Ⅵ)溶液(10 mg∙L^-1]，100 mL)的光还原效率达到88.5%，其光催化效率分别是BiOCl和MIL-101(Fe)的4.4和9.0倍。而且，MIL-101(Fe)/BiOCl还表现出良好的抗环境干扰性、稳定性和可重复使用性，显示出令人印象深刻的实际应用前景。实验结果表明，富含氧空位的S型MIL-101(Fe)/BiOCl异质结构暴露了大量活性位点，促进了界面电荷分离，提高了光生载流子的氧化还原能力，从而增强了光催化性能。另外，经过活性自由基检测发现，e^-和∙O₂^-是光催化反应过程中的主要活性物种。这些研究结果将为开发用于环境治理的缺陷半导体/MOF S型光催化剂开辟新的途径。

抗生素在自然水体中的含量不断升高，引发的水体污染对社会的可持续发展构成了巨大威胁。光催化技术是一种高效且环保的环境净化技术，在解决环境污染方面具有巨大的应用前景。C₃N₅是一种性能优越的非贵金属光催化剂。然而，该催化剂的应用面临着一些挑战，比如光反应动力学较慢和光生载流子快速复合的问题。近期的研究表明，构筑独特的S型异质结是获得优良光催化剂的一种有效策略。因此，通过一种简易的制备方法成功构筑了一种等离子体效应协同的Ag/Ag₃PO₄/C₃N₅ S型异质结光催化材料。由于等离子体效应和S型异质结的协同作用，Ag/Ag₃PO₄/C₃N₅异质结展现出优异的吸收太阳光的能力、高效分离光生载流子的能力以及强大的光氧化还原能力，能够在太阳光的激发下有效产生大量的•OH和•O₂⁻自由基。因此，Ag/Ag₃PO₄/C₃N₅表现出卓越的光催化性能，对左氧氟沙星(LEV)的降解速率常数高达0.0362 min⁻¹，比C₃N₅、Ag₃PO₄和Ag₃PO₄/C₃N₅分别提高了24.8、1.1和0.7倍。此外，Ag/Ag₃PO₄/C₃N₅异质结具有出色的抗外界环境干扰性和可重复使用性。该研究为C₃N₅基光催化剂材料在环境净化方面迈出了坚实的一步。

近年来随着工业化的深入发展，全球环境污染日益加重，尤其是水体中的抗生素污染, 亟需重点关注并采取科学、有效方法予以解决。光催化技术是一种非常有前景的水体治理技术，为解决水体抗生素污染提供了重要途径。该技术实现大规模应用的关键在于开发出高效且稳定的光催化材料。现有的光催化材料的性能主要受制于其弱的太阳能利用率，快速复合的光生载流子以及氧化还原能力弱等问题。研究发现科学设计和构筑碳量子调控S型异质结材料可以有效克服以上问题。相比于单一的S型异质结，该新型异质结体系整合了两者的优势，具有巨大的应用前景。因此，开发新型碳量子调控S型异质结材料，有望实现对抗生素污染水体的快速治理，进一步促进光催化水体修复技术的发展。在本文研究中，我们成功开发了一种新型的碳量子点调控的S型carbon quantum dots/CdS/Ta₃N₅异质结纤维用于高效去除左氧氟沙星。其对左氧氟沙星去除速率常数为0.0404 min⁻¹，比Ta₃N₅，CdS/Ta₃N₅和CdS分别提高了39.4、2.1和7.2倍。这主要得益于独特1D/0D/0D核壳结构，该异质结构有效促进了碳量子点和S型异质结的协同增效机制。本研究为开发高效Ta₃N₅基催化体系用于环境治理开辟了一种新的思路。