随着科技的不断发展,人们对多功能复合材料的要求越来越高。TiO₂是一种良好的光催化剂,在紫外光下具有光催化活性,在光催化领域应用广泛,但是其单一的光催化性能已经满足不了人们的需要。TiO2与长余辉发光材料复合,形成一种不仅能在可见光下保持光催化活性,且在无光的情况下仍具有一定光催化活性的复合材料。此外,这种复合材料本身具有较强的抗菌性能。光照时,复合材料中的长余辉材料可以吸收光能并储存起来,并在无光的时候释放光能。当长余辉材料发射光的波长小于TiO2光催化剂吸收波长时,长余辉材料就可以充当TiO2光催化剂的光源,从而使TiO₂光催化剂继续保持光催化活性,因此复合材料在无光的条件下也具有光催化活性。一般的长余辉材料发射光的波长在可见光区,而纯TiO2光催化剂的吸收波长则在紫外光区,为了让两者的波长可以匹配,需要对长余辉材料以及TiO2光催化剂进行改性。本文主要研究了燃烧法制备长余辉发光材料及其发光性能。对TiO₂光催化剂进行修饰,掺杂金属离子,然后采用溶胶-凝胶一步法制备出复合材料。观察该复合材料在无光情况下光催化降解甲基橙的能力和抗菌性能。随后,采用另一种方法:机械研磨法制备出Ag@Ag X-M-TiO2与长余辉的复合材料,并研究其光催化性能。本论文主要包括以下三个方面:（1）采用燃烧法制备不同种类的长余辉材料。根据荧光光谱图,发现MgAl₂O₄:pr³⁺,dy³⁺发射光的荧光强度最强,发射光的波长λ=562nm。通过xrd表征可知:MgAl₂O₄:pr³⁺,dy³⁺为MgAl₂O₄单斜晶相。在此基础上,研究了燃烧法制备长余辉材料过程中影响其发光强度的因素,镁铝比为1:2,dy³⁺的掺杂量为5%,h3bo3的掺入量为10%,co（nh2）2用量为5倍金属离子时,长余辉材料的荧光强度最强。（2）采用溶胶-凝胶一步法制备长余辉发光材料MgAl₂O₄:pr³⁺,dy³⁺与掺杂金属离子cr,co,ni的tio2复合材料。金属离子的掺杂增大了tio2光响应范围,使tio2的光吸收边界从380nm红移到650nm。采用燃烧法制备的长余辉材料MgAl₂O₄:pr³⁺,dy³⁺发射光波长λ=562nm,可以被掺杂金属离子的tio2光催化剂吸收,因而复合材料在无光的情况下能继续保持光催化活性。研究了复合材料降解甲基橙的能力,在氙灯下（λ>400nm）照射30min,然后在黑暗中暗反应90min,测定降解率。MgAl₂O₄:pr³⁺,dy³⁺/cr-tio2复合材料降解甲基橙的效果最好,降解率达到71.8%。通过多次循环降解甲基橙实验发现复合材料仍能保持较高的光催化活性,说明合成的复合材料是一种性质比较稳定的光催化材料。此外,复合材料还具备良好的抗菌性能。（3）燃烧法合成长余辉发光材料MgAl₂O₄:pr³⁺,dy³⁺;在溶胶-凝胶法合成cr-tio2的过程中,掺入等离子体ag@agx,得到ag@agx-cr-tio2,最后采用机械研磨的方法使长余辉材料MgAl₂O₄:pr³⁺,dy³⁺与tio2光催化剂均匀混合,得到复合材料MgAl₂O₄:pr³⁺,dy³⁺/ag@agx-cr-tio2（x=i,cl,br）。等离子体ag@agx的共振效应进一步扩大了tio2光催化剂的光吸收范围,并抑制了光生电子和光生空穴的复合,使tio2的光催化活性提高。在黑暗无光时,等离子体的掺入使TiO2光催化剂可以更好的吸收长余辉材料发出的光,使复合材料的光催化性能加强。复合材料在无光条件下降解甲基橙,MgAl2O4:Pr³⁺,Dy³⁺/Ag@AgI-Cr-TiO2的降解率高达87.66%。通过抗菌实验实验发现:Ag@AgX的掺入使复合材料的抗菌性能进一步加强。