以氧气为最终氧化剂、太阳能为驱动力进行绿色有机合成具有节能和环保的双重意义。本研究以可见光催化技术为核心，在常温下激活分子氧，选择性氧化合成有机物。制备了不同对离子源取代的固态多孔杂多酸M3PW12O40 (M：K+、Cs+、Ag+、NH4+)，构建了染料/MPW/TEMPO多元复合体系进行光催化选择性氧化醇类化合物的研究。对染料种类及负载量、杂多酸类型及表面性质、TEMPO的浓度等进行了系统考查和优化，确定了最佳的杂多酸组成和反应条件。研究发现以NH4+为对离子源制备MPW、染料OrgII负载量为80mg/g、TEMPO浓度为0.1mmol/g时，具有最佳的光催化活性，可见光照射5小时后，苯甲醛的产率达到90%。本体系中起吸光作用的是有色染料，基态染料受可见光激发后将电子传递给MPW，而自身变成染料正离子自由基dye+•，利用dye+•驱动TEMPO循环，实现醇的选择性氧化。还原态的MPW再进一步将电子传递给分子氧，实现催化循环。分子氧从杂多酸导带得电子，主要以2e形式被活化生成H2O2。进一步拓展了新型可见光催化剂，并对其可见光/电催化性能进行了表征。采用不同水热法制备了Bi2O3，研究发现纳米笼法制备的Bi2O3具有最佳的可见光催化性能，可见光照射5 h，苯甲醇的水相转化率高达96%。以Fe2O3-C/NF-TiO2复合电极为阳极，Ag-Co/CNTs为阴极，可见光响应和光电流大幅提升，光电催化反应1h后，水相氧化苯酚生成苯醌的产率达到90％。对可见光催化选择性氧化醇的反应机理进行了深入研究，初步发现催化剂比表面积在电子转移过程中的重要作用，对于染料敏化的可见光催化体系，起主导作用的是催化剂的比表面积，而不是晶体结构，高效电子转移取决于染料和电子受体的协同作用。