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纳米TiO2和纳米ZnO是两种最常用的物理紫外线屏蔽材料，其紫外线屏蔽性能各具特色，在紫外线中波段，纳米Ti O2的屏蔽能力优于纳米ZnO；在紫外线长波段，纳米ZnO的屏蔽能力优于纳米TiO2。因此，结合纳米TiO2和纳米ZnO的紫外线屏蔽特性来制备纳米TiO2/ZnO复合材料，充分发挥二者屏蔽紫外线的各自优点，可以使得复合材料具有广谱的紫外线屏蔽性能。凹凸棒石(ATP)是一种天然的一维纳米棒状硅酸盐粘土矿物，可在其表面均匀负载纳米粒子，提高纳米颗粒的分散性，从而减少了纳米颗粒的团聚。本文以TiCl4和ZnCl2为原料，首先制备了纳米TiO2/ZnO二元复合材料；然后以凹凸棒石为载体，制备了用于紫外线屏蔽领域的TiO2/ZnO/ATP三元复合材料，并对其进行有机表面改性。主要研究内容如下： 1、以TiCl4和ZnCl2为原料制备TiO2/ZnO。研究了煅烧温度、煅烧时间、反应物料比和反应温度对复合材料中纳米粒子晶型和结构的影响，并采用TG-DTG、XRD、TEM、FR-IR和UV-vis对复合材料进行了表征。紫外线屏蔽结果表明，制备的TiO2/ZnO复合材料具有中长波广谱紫外线屏蔽性能。XRD和 TEM结果显示：煅烧温度的升高对复合材料的结构组成影响较大，在500℃前复合材料组分为ZnO和TiO2，500℃开始部分生成ZnTiO3，700℃基本转化为ZnTiO3。随着ZnO含量的增加，复合材料中ZnO结晶逐渐完整，晶粒尺寸逐渐变大。因此，合适的制备工艺条件为：反应温度80℃，m(TiO2):m(ZnO)=1:1，煅烧温度450℃，煅烧时间1 h。 2、以TiCl4、ZnCl2和ATP为原料制备了TiO2/ZnO/ATP复合材料，并采用TG-DTG、XRD、TEM、FR-IR和UV-vis对复合材料进行了表征。TEM结果表明，TiO2和ZnO均匀的负载在ATP表面，未出现明显的团聚现象。XRD表明，煅烧温度的升高促进了纳米晶粒的生长，在200~600℃，复合材料中纳米TiO2的晶粒尺寸从6 nm增长到8 nm，纳米ZnO晶粒尺寸由8 nm增长到10 nm。ATP的存在抑制了ZnTiO3生成，其生成温度从500℃增长到700℃，同时 ATP含量的增长抑制了 ZnO晶粒的生长。当煅烧温度500℃，m(TiO2):m(ZnO):m(ATP)=1:1:2时，复合材料具有较好的紫外线屏蔽性能。 3、采用甲基含氢硅油为改性剂对TiO2/ZnO/ATP进行有机表面处理。采用TG-DTA、TEM、HRTEM和FT-IR对改性后复合材料进行了研究。结果表明，甲基含氢硅油以化学键合的方式结合在TiO2/ZnO/ATP表面并形成了有机包覆层。经测量，TiO2/ZnO/ATP表面的甲基含氢硅油的质量分数约为4％。表面改性后，复合材料TiO2/ZnO/ATP表面性质由亲水性转为亲油性。