世界范围内的缺水和水污染问题,导致用于水污染治理的光催化剂正逐步成为备受关注的新兴技术之一。这种高级氧化技术具备的诸多优势得到了普遍的认可。随着研究的深入,常规TiO2光催化剂的研究与开发虽成果显著,但逐步面临瓶颈。其化学性质稳定,且具备安全可靠、活性较高、成本低廉的特点,在光催化材料体系中具备诸多优势。但无法否认的是,在光催化领域,常规TiO2光催化剂也存在不可忽视的缺陷,即较大的禁带宽度,较弱的光催化响应,光生电子易复合的特性,同时常规TiO2粉末不易回收,易造成二次污染,这些都极大限制了常规TiO2光催化剂在水污染净化中的应用。因此,通过一些工艺对常规TiO2制备工艺进行调整,改变其宏观和微观结构,从而获得特性稳定,实用性更高且易于回收的新型TiO2光催化剂。针对常规TiO2光催化剂的共性缺陷,从TiO2纤维制备工艺,复合工艺以及改性工艺等多方面进行了较为系统的研究,研究内容主要如下:第一部分,改良电纺丝设备及工艺,使其产出的Ti（OH）3纤维具备连续、可控、稳定和均匀的特点。煅烧工艺的不同会使Ti（OH）3纤维转变为TiO2纤维后在结构,成分以及性能上存在差异。采用400-800℃间不同的煅烧温度,通过多种表征手段研究其结构与性能,最终发现最优的电纺TiO2纤维煅烧工艺为700℃。采用不同等离子体进行改性,这是在相关领域极为少见的一种工艺方式。通过XRD、拉曼光谱、FTIR光谱、EPR、UV-Vis等方式对改性TiO2纤维进行研究,发现H2等离子体处理可以在TiO2纤维表面产生氧空位,这种表面结构的调控会大幅提升其光催化性能（提升约47%）。第二部分,针对TiO2纤维对可见光响应较弱的问题,实验采用水热法在TiO2纤维表面复合BiOI纳米片簇,从而获得了具有异质结结构的BiOI/TiO2复合纤维（BTF）。BiOI较窄的禁带能使其在可见光下很容易生成光生电子,异质结结构的存在很好地限制了光生电子的复合,从而保持了 BiOI/TiO2复合纤维高度的光催化效率。改变高压反应釜内电纺TiO2纤维与BiOI颗粒前驱体的摩尔比例,从而改变BTF中复合的BiOI纳米片簇数量。多种表征方式和性能测试显示,电纺TiO2纤维与BiOI颗粒前驱体摩尔比例的提高会使TiO2纤维表面所复合的BiOI纳米片簇数量逐步提升,并在TiO2纤维与BiOI颗粒前驱体摩尔比为1:2时获得最强的光催化降解效率。这种工艺下,130℃的复合温度和6h的复合时间会获得最佳的光催化降解效率,同等实验条件下降解了50%的甲基橙溶液。通过水热合成工艺的改变成功调控了 TiO2纤维与BiOI颗粒的复合界面,并获得了最优的结合界面生长参数。第三部分,引入等离子体技术,对样品表面改性。通过使用不同等离子体对电纺TiO2纤维进行表面预处理后再与BiOI纳米片簇前驱体进行水热合成反应。实验表明,H2/Ar、CH4/Ar、O2、N2等离子体的预处理均会在一定程度上改变复合BiOI的形貌,其中,持续加长N2或H2/Ar混合等离子体对BTF的处理时间,BTF表面所复合的BiOI纳米片簇逐步增多,并且复合BiOI形貌由片簇转变为纱状薄膜,更大的比表面积使光催化降解性能得到强化,表征结果表明,这种形貌的变化主要是由等离子体在TiO2纤维表面产生氧空位导致的。使用多种等离子体对常规工艺下生成的BTF进行改性处理。SEM和TEM表明BTF表面所复合的BiOI纳米片簇在等离子体的轰击下逐步变形;XRD、XPS、TEM和EDS结果表明改性过程中,I-的不稳定性使BiOI在等离子体作用下变为了缺氧态的Bi2O3。在H2/Ar混合等离子体处理90s后,氧缺陷的存在以及BiOI/Bi2O3/TiO2共同组成的三元异质结成功提升了 BTF的光催化性能。