随着全球环境污染的日益严重，环境净化越来越引起国内外的关注。半导体光催化氧化技术在污水处理、空气净化、抗菌和自洁净玻璃等领域具有广阔的应用前景。半导体光催化氧化技术的出现克服了许多传统方法的不足，因此已成为各国科技工作者研究的热点。但光催化效率和太阳能利用率低等问题阻碍了半导体光催化材料的推广应用。近年来，世界各国的研究者一直在努力地探索改性半导体催化剂的方法和途径。本文从制备大比表面积的催化剂和掺杂改性等方面来研究其对半导体光催化性能的影响。第二章，本章的重点是探索高活性大比表面积纯锐钛矿型纳米TiO₂的制备。本章实验中以TiCl₄作为钛源，利用水热合成法制备纳米TiO₂粉末。通过对水热反应温度、时间以及溶胶浓度的控制可以得到高活性大比表面积的纳米TiO₂粉末。改变反应条件可以改变TiO₂颗粒尺寸，从而得到高比表面积的纳米TiO₂粉末。制备的纳米TiO₂粉末光催化活性明显高于P25粉末，为制备高活性的TiO₂粉末提供了新的思路。第三章，为了克服光生电子-空穴对易复合的缺点，本章的重点是研究MWCNTs和C₆₀对纳米TiO₂光催化活性的影响。以MWCNTs为载体，利用水热合成法制备了水溶性C₆₀／TiO₂／MWCNTs纳米复合粉末，由于MWCNTs和C₆₀容易导出电子的特性，可以有效的减少光生电子-空穴对的复合几率，从而增加其光催化性能。第四章，为了增强WO₃的光催化活性，掺杂MWCNTs来进行改性。本章的重点是研究MWCNTs对半导体WO₃光催化性能的影响。通过将钨的可溶性盐与MWCNTs混合，将钨盐负载在MWCNTs表面和填充到MWCNTs内部，煅烧后即可得到WO₃／MWCNTs纳米复合材料。利用MWCNTs良好的导电性和吸附性，可以大大增强WO₃的光催化活性。