近年来,随着全球工业和农业的飞速发展,环境污染问题成为人类面临的世纪性大挑战。光催化技术是一种利用太阳能达到去除环境污染目的的绿色环境净化技术,具有效率高、能耗低、应用范围广、无二次污染等特点,能够将大多数有机污染物矿化成小的无机分子、水、CO₂等。在各种光催化剂中,TiO₂由于具有来源丰富、无毒、高稳定性、成本低、高活性等优点被广泛关注,但带隙宽、量子效率低、光生载流子易复合、对可见光不响应、易团聚、难以分离回收等缺点限制了其在光催化领域的应用。基于TiO₂的这些缺点,通过设计负载载体、金属离子掺杂、半导体复合和贵金属沉积的手段对TiO₂进行改性,成功制备出对可见光响应的TiO₂基负载型光催化剂。埃洛石纳米管（HNTs）是一种比表面积大、低成本、热稳定性高、高吸附性、无毒和耐高机械强度的粘土矿材料,以HNTs为载体,可以提高TiO₂的分散性,有利于回收再利用。在本论文中,我们以HNTs为载体,以TiO₂为主体催化剂,然后对其进行改性。采用离子掺杂改性法,将Ce离子对TiO₂进行掺杂,制备出Ce掺杂TiO₂/HNTs复合光催化剂;采用半导体复合技术,利用合适带隙的g-C₃N₄聚合物型半导体与TiO₂耦合,制备出g-C₃N₄/TiO₂/HNTs异质结复合光催化剂;以利用贵金属Ag的等离子体共振效应为表面增强技术,修饰In₂O₃与TiO₂复合半导体,获得具有等离子体效应的Ag/In₂O₃/TiO₂/HNTs复合光催化剂。具体内容与结果如下:（1）采用改进的溶胶-凝胶法制备了Ce掺杂TiO₂/HNTs复合光催化剂。通过XRD、SEM、TEM、XPS、Raman、UV-vis DRS等表征手段对光催化剂进行表征测试,以四环素和二苯并噻吩为目标降解物,考察Ce掺杂TiO₂/HNTs的光催化活性及稳定性。结果显示,Ce掺杂的TiO₂颗粒成功负载于HNTs表面。与TiO₂单体相比,复合光催化剂的光催化降解活性得到显著提高。当Ce的掺杂量为2.0%时,复合光催化剂的活性最高,光降解四环素和二苯并噻吩的效率分别为77.61%和72.75%。4次循环后,Ce掺杂TiO₂/HNTs仍具有较高的活性。（2）首先,通过溶胶-凝胶法合成TiO₂/HNTs,然后以三聚氰胺为原料,经煅烧将其与TiO₂/HNTs复合以形成异质结,合成出g-C₃N₄/TiO₂/HNTs异质结复合光催化剂。利用XRD、SEM、TEM、UV-vis DRS、XPS、Raman、BET等测试手段对g-C₃N₄/TiO₂/HNTs复合材料进行探究,通过光降解环丙沙星和二苯并噻吩的实验测试了光催化活性和稳定性。结果表明,当三聚氰胺的量为50%时,光催化活性最好,环丙沙星和二苯并噻吩的降解率分别为86.13%和76.73%。循环实验表明复合光催化剂具有良好的光催化活性。（3）首先,采用溶胶-凝胶法制备了In₂O₃/TiO₂/HNTs,然后利用光还原法将Ag沉积在其表面,制备出Ag/In₂O₃/TiO₂/HNTs复合光催化剂。通过SEM、TEM、XRD、XPS、Raman、UV-vis DRS、PL等表征手段对Ag/In₂O₃/TiO₂/HNTs复合材料进行了表征,并通过光降解四环素和二苯并噻吩测试了Ag/In₂O₃/TiO₂/HNTs复合材料的光催化活性及稳定性。结果表明,与纯TiO₂相比,Ag/In₂O₃/TiO₂/HNTs复合材料对可见光的吸收明显增强,光生载流子的迁移速率明显增强。当Ag的含量为3.0%,In₂O₃和TiO₂的比例为0.08:0.92时,复合光催化材料的光催化活性最佳。