中空结构具有大小均匀、形貌规整、密度低、比表面积大、广泛的应用空间等特点引起了人们的广泛关注。随着研究的不断深入,各种材料的中空结构相继被合成。二氧化钛空心纳米结构具有高的活性表面积,较低扩散阻力,良好的可接触性,壳表面丰富的羟基官能团等特点为高活性纳米结构的设计提供了可能。因此,将贵金属纳米颗粒与中空二氧化钛有机结合起来合成了催化剂Pd@TiO2和Au/Fe3O4@TiO2,通过TEM、XRD、XPS等一系列表征手段分析催化剂的结构和组成,并且研究了它们在化学反应中的应用。1.以二氧化硅和钯纳米颗粒为模版,钛酸正丁酯(TBOT)水解包覆,经过不同的温度煅烧刻蚀后成功的制备了钯包覆于中空介孔二氧化钛的中空纳米催化剂(Pd@TiO2),并将这些催化剂用于对硝基苯酚的还原实验中,表现出了优异的催化活性。特别是500℃下煅烧的催化剂活性明显优于其他温度下煅烧的催化剂,常温下能够在7min内将对硝基苯酚完全还原。同时催化剂经过多次重复利用后催化活性没有明显降低。2.以乙酰丙酮铁高温热分解合成的磁性二氧化硅球为模版,将金负载在氨基功能化的磁性硅球表面,通过动力学控制包覆法,合成磁性中空介孔Au/Fe3O4@TiO2催化剂。将此催化剂应用于常温下对硝基苯酚的还原实验中,表现出了优异的催化活性,对硝基苯酚在7min钟内反应完全,同时这种新型催化剂在外加磁场的作用下能够非常容易的从反应体系中分离出来,并且循环多次催化活性没有明显降低。