近年来,随着环境污染问题的日益突显,寻找有效、稳定、无毒的光催化剂降解有机污染物已经受到了越来越多的关注,三氧化钨由于其具有窄带隙能（2.4-2.8ev）价带空穴的高氧化电位（3.1-3.2 vs.NHE）它能有效吸收可见光降解有机物,但由于其较低的导带边界（+0.3-0.5 vs.NHE）易引起氧还原,导致了光生空穴的复合几率大大提升,从而降低了光催化效率。因此,根据“带填充机制”通过掺杂金属离子来增加带隙的能量,限制导带光电子的激发和延长使用寿命来达到较好的光催化效果。SiO2气凝胶通常是指一种轻质由纳米级粒子的聚集构成的固体材料。SiO2气凝胶具有纳米多孔结构,纳米颗粒的直径在1-20nm和孔径2-50nm,其孔隙率可高达90%,具有三维交联多孔结构,有着显著的吸附效果,尤其对于污染物的吸附、油性物质的吸附有着令人满意的效果。本文通过将铯、铂、银、镱、铥、钛掺杂进氧化钨,以及与SiO2气凝胶复合,重点研究了铯掺杂氧化钨与SiO2气凝胶复合的光催化性能,探讨了以纤维素作为模板剂对铂掺杂氧化钨的光催化性能影响,组装了金属掺杂氧化钨的作为光阳极的太阳能电池,探究了其光电性能。以及探究了稀土离子掺杂对光催化的提高作用。利用XRD、TEM、SEM、BET、紫外-可见光谱以及光化学反应仪等测试手段对制备样品的晶体结构、微观形貌、孔隙率及比表面积、吸附/降解罗丹明B情况等进行表征。研究发现以纤维素为模板用水热合成法制备的Pt掺杂WO3具有较好的光催化效果,纤维素不但起到模板剂的作用更起到还原剂的作用,3wt%的Pt掺杂WO3有最佳的吸附罗丹明B的效果,而4wt%Pt掺杂WO3有最佳的光催化效果。以Pt掺杂WO3作为光阳极的太阳能电池效率高于Ag掺杂WO3太阳能电池效率。镱、铥稀土离子的加入实现了CsxWO3的在全光谱的吸收,发出了黄光和绿光,同时稀土离子的加入促进了CsxWO3形貌规则的长成,减小了 CsxWO3粒子的尺寸。在紫外光照射下,CsxWO3:5%Yb3+,0%Tm3+时有最佳的光催化效果,对罗丹明B的降解率达到99%。CsxWO3:5%Yb3+,1.5%Tm3+加入F离子的摩尔量为0.5时,经过110分钟降解后的罗丹明B基本达到100%。CsxWO3/SiO2复合气凝胶粒子所制备的样品呈现出较强的疏水性,具有较高的比表面积（265-465 m2/g）和孔容积（1.11-1.86 cm3/g）,复合气凝胶对水溶液中罗丹明B具有较高的吸附/光催化降解性能,在黑暗条件下CWS吸附以化学吸附为主,物理吸附为辅;光照条件下,CWS展现出了高的光催化效果和良好的循环稳定性,在黑暗条件下50min,紫外光照射60min后,一次降解率达90.55%,三次循环稳定在70%左右。以溶胶-凝胶法合成的WOx-TiO2-SiO2复合气凝胶和TiO2-SiO2复合气凝胶,均为介孔结构,比表面积（243.7m2/g-423.1m2/g）和孔容积（0.914cc/g-3.315cc/g）,WOx-TiO2-SiO2 复合气凝胶优于 TiO2-SiO2 复合气凝胶的光催化效果,并且15%-WOx-TiO2-SiO2复合气凝胶具有最佳的光催化效果。