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随着全球工业化的加速发展,环境污染日益严重。光催化技术作为绿色化学的代表之一,成为近年来发展迅速的新兴研究领域。水和空气中的多种有毒有害污染物,如化工生产中排放的各种烷烃、芳烃及其衍生物、卤代物、多环芳烃和杂环化合物等均可被光催化降解,因此,对利用光能降解有机污染物的光催化剂的研究近年来受到人们的广泛关注。二氧化钛半导体材料由于其生物及化学惰性、氧化能力强、无毒和长期稳定性等优点而倍受青睐,特别是当有机污染物浓度很高或用其他方法很难降解时,该技术具有明显优势。但二氧化钛的禁带宽度较大,只能吸收占太阳光3%的紫外光,对太阳能利用率低。因此,使二氧化钛对可见光响应从而提高二氧化钛半导体材料的太阳光利用效率成为目前的研究热点。针对目前二氧化钛光催化技术存在的问题,本论文主要开展了如下工作：1.采用水热合成法,以Degussa P25型二氧化钛纳米粉体为原料制备了二氧化钛纳米管阵列,利用HRTEM、BET、XRD、UV-vis吸收光谱等手段表征了纳米管的微观形貌、比表面积及晶型结构。并选用有机染料活性红(RR141),研究了不同操作条件(如染料浓度、pH值、六价铬初始浓度等)下,二氧化钛颗粒与纳米管对染料的吸附和光催化效果。研究结果表明：合成的二氧化钛纳米管形成了中空的分层管状结构,比表面积为颗粒状二氧化钛的三倍左右,晶型表现为光催化活性较高的锐钛矿相型结构,UV-vis吸收光谱与颗粒状二氧化钛相似。染料脱色实验结果表明染料浓度、溶液pH值及Cr(VI)的初始浓度均会对二氧化钛的光催化效果产生影响,随染料浓度、pH值及Cr(VI)初始浓度的增加,光催化效果逐渐减弱。通过二氧化钛颗粒与纳米管的光催化效果比对分析,发现二氧化钛纳米管对染料RR141表现出较好的吸附效果,但降解效果较差。2.利用三聚氰胺聚合物对二氧化钛纳米管改性,并对新材料进行FTIR、HRTEM、XRD及UV-vis吸收光谱表征分析。结果表明：三聚氰胺与邻苯二甲醛在二甲基亚砜溶剂中成功形成的大分子有机聚合物成功负载在纳米管表面,表现为锐钛矿晶型结构,样品纯净且管状纳米晶结晶性较好。比较新材料与二氧化钛颗粒、纳米管的UV-vis吸收光谱,可以看出经三聚氰胺聚合物改性的二氧化钛纳米管发生明显红移,在可见光下吸光度增强。