由于人们对工业高度发达的负面影响预料不够,预防不利,导致了全球性环境危机,其严重影响人们的健康,如何有效的解决这一问题已成为众多学者研究工作的方向。有机废水的半导体催化氧化技术是一种价廉而有环境友好的技术,在众多的半导体氧化物中,TiO₂以其良好的化学稳定性、低成本、耐腐蚀、无毒以及独特的光学、电学性质在有机废水净化方面表现出良好的应用前景。但是TiO₂禁带较宽,量子产率低,并且难以分离、回收和再利用,这些严重的阻碍了TiO₂光催化技术的应用。因此本文利用不同类型的半导体和金属与氧化钛复合形成的异质结来提高其在可见光下的催化活性,并且利用磁性载体与之复合使其易于分离,回收再利用,主要做了以下几方面的研究:1.确定了溶剂热法制备TiO₂的工艺参数,并与溶胶-凝胶法进行了比较。研究发现,在水热温度为180℃,并且有表面活性剂存在下,采用溶剂热法制备的TiO₂,比表面积高达（76.8781 m2/g）,晶粒粒径小于溶胶-凝胶法制备的TiO₂,可见光下对硝基苯的降解率4h高达75%,高于溶胶-凝胶法制备的TiO₂。2.制备了新型的异质结光催化剂Sr（Zr1-xYx）O3/TiO₂/CdS,分别采用XRD,SEM,Uv-Vis和PL等测试技术对其结构和光催化性能进行表征,并以甲基橙为降解物,考察了在可见光下的光催化活性。结果表明,异质结光催化剂在可见光下的对甲基橙的降解率是纯TiO₂的2.85倍。这说明窄禁带半导体CdS的加入使异质结光催化剂成为一种可见光响应型半导体,异质结的内电场使得光生电子和空穴有效分离。3.采用溶剂热法制备Ag/SiO2/TiO₂复合光催化剂,通过可见光下降解甲基橙研究了表面等离子体共振效应、SiO2层和Ag/SiO2的复合量对光催化性能的影响。结果表明,银与TiO₂形成的肖特基结促进了光生电子和空穴的分离,拓展了氧化钛的光响应范围。而Ag的表面等离子共振引起的在紫外区域的强烈吸收,提高了TiO₂的光催化活性,并且SiO2层成功的阻止了Ag纳米颗粒被TiO₂氧化。光催化实验结果表明:Ag/SiO2的加入量为15%时样品的光催化活性最高,5h可达72.1%。这说明表面等离子体共振效应能促使二氧化钛上面的电子-空穴对的生成,从而来增加TiO₂光催化剂的催化活性。4.采用溶剂热法制备了磁性纳米NiFe2O4/SiO2/TiO₂光催化剂,并在可见光下利用该催化剂对苯酚进行降解。结果表明,p型半导体NiFe2O4与氧化钛复合形成的异质结的内电场促进了光生电子和空穴的有效分离。复合材料对光的吸收带出现红移,其禁带宽度为2.3eV,并且具有良好的磁性,易于通过磁场进行分离回收。这说明SiO2层成功的阻止电子和空穴向NiFe2O4的转移,并且磁核中的Fe3+、Ni2提高了导体的光催化活性。