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随着环境污染问题和全球能源危机日趋严峻,如何高效利用太阳能,开发出廉价可见光响应的光催化剂已成为光催化领域的研究热点。金属硫化物光催化材料具有较窄的禁带宽度,能带位置适中,良好的可见光响应而受到研究者的广泛关注。但是,单组分的金属硫化物仍然存在一些缺陷,包括众所周知的光腐蚀,电荷分离效率低和在制备过程中微粒易于聚集等缺点。生物质炭基气凝胶具有三维网络多孔结构,能够很好地分散硫化物半导体光催化剂并形成良好的界面接触,从而有利于电荷的转移和分离。本论文以生物质炭基气凝胶为载体材料,通过负载三种金属硫化物,构筑生物质炭基金属硫化物气凝胶复合材料,研究了其光催化活性,并进一步探讨了可能的光催化机理。主要结果如下:1.以冬瓜为生物质原料,制备了一种新型的高性能Ag2S/CA复合光催化材料,该材料主要通过简单的水热碳化处理和原位生长法制备,最后进行冷冻干燥制得。通过改变Ag2S的用量,研究了复合材料的结构特性,形貌,光学,表面化学和光催化性能。将所制备的Ag2S/CA复合材料用于光催化降解亚甲基蓝（MB）和环丙沙星（CIP）。实验结果表明55%Ag2S/CA在降解MB的过程中表现出最佳的光催化性能,约为纯Ag2S的2.8倍。这种提高的光催化性能可能主要归因于独特的三维网络结构,有利于将Ag2S纳米粒子很好的分散在CA的孔洞结构中,从而避免了团聚。根据ESR分析,可以推断·OH和·O2-自由基是光降解过程的主要活性物质。2.通过低温碳化法制备了炭基湿凝胶,然后采用简单的沉淀法制备出CuS/CA复合光催化剂。所制备的复合光催化剂通过多种表征手段对其形貌、结构和光电学性质性进行了分析。研究发现,负载量为35 wt%CuS/CA复合材料展现出比纯CuS更高的光催化活性,同时其反应速率常数k值为0.00912 min-1,约为纯CuS的4.7倍。复合材料光催化性能的提高主要可以归功于三维多孔结构的生物质炭基气凝胶能够让CuS纳米粒子很好的分散在其中,形成紧密的界面接触,这有助于光生电荷载体的快速生成,分离和传输,并且避免了光催化反应过程中硫化物的光腐蚀。同时,超氧自由基和羟基自由基两种活性物种的共同作用,成为提高光催化性能的关键因素。3.采用简单的水热碳化处理并结合原位生长方法,制备了具有不同比例含量ZnS新型空心球形态的ZnS@CA复合材料。所制备的复合材料被用作光催化降解亚甲基蓝（MB）和光催化产氢实验。光催化研究表明,不同含量的ZnS@CA材料获得的光催化活性来看,55 wt%ZnS@CA对MB降解表现出最高的光催化性能且是纯ZnS的1.7倍,同时产氢速率相当于纯ZnS的8.1倍。增强的光催化活性主要是由于空心微球结构的ZnS纳米粒子允许内腔内的光多次反射,并提高可见光的捕获效率,在此基础上提出了主要活性物种（·OH和·O2-自由基）可能的光催化机理。