作为第一种被用于光催化的半导体材料,二氧化钛在近几十年来被广泛研究。由于其无毒、无害、物理化学性质稳定、成本低廉,是最有望被实际应用的光催化材料之一。但块体TiO2的光响应范围窄,光生载流子复合率高,严重限制其应用。本论文通过水热法让二氧化钛生长在不同基底上,并分别选用g-C3N4,Ag纳米颗粒,MoSe2与其复合,实现光催化剂的改性,主要研究结果如下:（1）以四氯化钛为钛源,饱和氯化钠溶液为溶剂,尿素辅助水热在泡沫铜上引入TiO2纳米阵列（CF-TD）,控制水热反应时间调控TiO2的尺寸,再利用银镜反应在TiO2上负载银纳米颗粒（CF-TD-Ag NCs）。实验结果表明,水热时间4小时的TiO2纳米阵列表现出最佳的光催化性能,在3 h内几乎可以完全降解亚甲基蓝降解。银镜反应时长控制在4 min达到最佳的光降解性能,样品CF-TD-Ag NCs-4 min可以在18 min内完全降解亚甲基蓝;Ag纳米颗粒的负载增强了样品的光吸收能力且构筑的异质结加速了光生载流子的迁移。相较于CF-TD,样品CF-TD-Ag NCs-4min使光降解效率提升8倍。且CF-TD-Ag NCs复合材料对多种有机染料分子都具有较高的光降解活性。（2）通过水热法在钛网上引入二氧化钛纳米锥,其次采用水合肼辅助水热在二氧化钛中引入氧缺陷,并研究水合肼辅助水热时间和温度对材料形貌、结构以及性能的影响;实验发现水合肼刻蚀的水热温度温度对结构和性能有影响,水热温度越高,结构破坏的越严重,性能越差,当温度达到240℃时,金红石结构几乎完全破坏,且没有光响应能力;而水热时间则没有明显影响;又通过调整MoSe2的添加量,研究MoSe2的负载量对复合材料性能的影响,实验结果表明,0.05 mg的为最佳的MoSe2负载量,其光电流为纯二氧化钛的3倍;随着MoSe2负载量的进一步增加,复合材料的光电流开始下降。（3）通过酸性水热法在导电玻璃上引入二氧化钛纳米片,再利用氧化石墨烯的负电性和旋涂法依次负载氧化石墨烯和制备好的g-C3N4 QDs。实验结果表明,g-C3N4 QDs的负载增强了复合材料的光吸收,光电性能有所提高;氧化石墨烯的引入降低了光生电荷的迁移阻力,复合材料的光电性能进一步提高。