随着全球经济的迅速发展和人们环保意识的不断提高,研发新型、环保、高效降解工业废水中有机染料的技术已成为当前研究的热点,半导体氧化物纳米材料作为光催化剂的研究和应用越来越受到重视。为了制备光催化性能优良且成本较低的半导体氧化物纳米材料,本文采用水热合成方法,通过改变反应温度、反应时间、反应物种类及表面活性剂等工艺参数分别合成四种不同形貌的SnO₂纳米材料和三种不同形貌的α-Fe₂O₃纳米材料,并对合成产物进行形貌及结构分析。通过总结各种工艺参数对合成产物形貌和结构的影响规律,确定SnO₂和α-Fe₂O₃纳米材料的最佳合成工艺,探讨不同形貌SnO₂和α-Fe₂O₃纳米材料的生长机理。通过测试各合成产物对亚甲基蓝（MB）、甲基橙（MO）、罗丹明B（Rh B）的光催化性能,评价其对有机染料的降解能力,并阐明SnO₂和α-Fe₂O₃纳米材料的光催化机理。通过氮气吸脱附测试对合成产物的比表面积及孔径分布进行表征,揭示SnO₂和α-Fe₂O₃纳米材料的比表面积对其光催化性能的影响规律。研究结果表明:反应温度、反应时间、表面活性剂等水热合成工艺参数对SnO₂和α-Fe₂O₃纳米材料的形貌有重要影响。温度低、时间短会导致纳米材料生长不完全;温度高、时间长会导致纳米材料变得粗大,且组装效果变差。表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）能使组装成花形SnO₂的纳米片薄而宽,而十二烷基硫酸钠（SDS）会导致纳米片变得厚而窄。以Na₂SnO₃·3H₂O和葡萄糖为原料,160℃反应3 h合成出直径约40 nm具有介孔结构的SnO₂纳米球,比表面积为48.39 m²g^-1,对MB、MO、RhB的降解率分别为98.51%、97.62%、96.53%,时间分别为30、40、70 min;以Na₂SnO₃·3H₂O和NaOH为原料,200℃反应24 h合成出由直径约60 nm,长度约300 nm的纳米棒组装成的SnO₂纳米花,比表面积为47.59 m²g^-1,对MB、MO、RhB的降解率分别为98.48%、96.77%、96.48%,时间分别为30、55、35 min;以SnCl₂·2H₂O、NaOH、CTAB为原料,140℃反应12 h合成出由厚度5nm的纳米片组装成SnO₂纳米花,比表面积为68.84 m²g^-1,对MB、MO、RhB的降解率分别99.42%、98.86%、97.73%,时间分别为30、50、45 min;以SnCl₄·5H₂O、NaOH、Zn（CH₃COO）₂·2H₂O为原料,180℃反应24 h合成出由直径约20 nm的纳米刺组装成的海胆形SnO₂纳米材料,比表面积为45.06 m²g^-1,对MB、MO、RhB的降解率分别为98.43%、96.18%、95.87%,时间分别为30、55、50 min。以FeCl₃·6H₂O、NaOH、CTAB为原料,140℃反应12 h合成出边长约100 nm的α-Fe₂O₃纳米立方体,比表面积为10.69 m²g^-1,对MB、MO、RhB的降解率分别为97.62%、94.93%、96.81%,时间分别为90、140、120 min;以FeCl₃·6H₂O和Na₂SO₄为原料,140℃反应12 h合成出由直径约80 nm的纳米刺组装成的海胆形α-Fe₂O₃纳米材料,比表面积为40.88 m²g^-1,对MB、MO、RhB的降解率分别为99.34%、98.17%、98.76%,时间分别为80、110、100 min。以FeCl₃·6H₂O、H₂C₂O₄、CH₄N₂O为原料,140℃反应12 h合成出由直径约80 nm的球形颗粒组装成的珊瑚形α-Fe₂O₃纳米材料,比表面积为28.16m²g^-1,对MB、MO、RhB的降解率分别为98.25%、95.76%、98.18%,时间分别为90、130、120 min。本文制备的SnO₂纳米材料为四方金红石相,α-Fe₂O₃纳米材料为六方相,合成产物纯度高,结晶性好,对MB、MO、RhB具有优异的光催化性能,特别是对MB的降解速度最快,降解率也最高。合成产物的比表面积直接影响其光催化能力,比表面积越大,其降解有机染料的最终降解率也越高。此外,本文制备的SnO₂纳米材料和α-Fe₂O₃纳米材料对MB经过五次光催化循环降解后降解率未见明显变化,说明其作为光催化剂可以重复利用,在含有机染料的工业废水处理方面具有广阔的应用前景。