蒙脱石是一类天然的硅酸盐物质,具有很大的表面积和良好的吸附性,但纯蒙脱石不具有光催化性能,无法降解或分解有机化合物,只有在与二氧化钛复合和光照(如UV)条件下,才能产生光催化降解反应。当蒙脱石与二氧化钛形成复合材料以后,可以同时充分利用蒙脱石的吸附性能和二氧化钛的催化性能,且二氧化钛柱撑蒙脱石具有大的比表面积、大小可调的孔径及强的化学活性而成为性能优异的吸附剂和催化剂。这使其越来越受到研究者的关注。本文以钛酸丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备出钛柱化剂;然后以纯钠基蒙脱石为原料,以钛柱化剂与钠基蒙脱石离子交换反应制备出TiO2柱撑蒙脱石(TiO2-MMT)纳米复合材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线能量散色谱(EDS)以及透射电子显微镜(TEM)等分析手段对样品进行了表征。并采用紫外分光光度计测试了二氧化钛柱撑蒙脱石(TiO2-MMT)纳米复合材料对甲基橙的光催化性能;采用火焰原子吸收分光光度计测试了二氧化钛柱撑蒙脱石对重金属离子(主要是铅离子)的吸附性能。光催化实验结果表明,在中性和碱性条件下,复合材料对甲基橙的光催化降解能力较弱;在酸性条件下,复合材料对甲基橙的降解效果远远高于中性和碱性条件下的降解效果。当pH=4时,复合材料对甲基橙的降解率最高,达到94.1%;当pH=3和pH=5时,复合材料对甲基橙的降解率也较高,分别为92.3%和93.3%。通过考察甲基橙初始浓度以及催化剂加入量对降解率的影响,得到了优化的降解条件:pH.值为4、甲基橙初始浓度为30mg/L以及投加量为10g/L。重金属离子吸附实验结果表明,二氧化钛柱撑蒙脱石对铅离子的吸附率接近100%,达到了 99.8%,吸附效果优于钠基蒙脱石。以钛酸丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备的TiO2柱撑蒙脱石纳米复合材料对甲基橙有较好的光催化降解能力,具有较高的光催化活性,对铅离子有较好的吸附性能。