近年来,微/纳米级半导体金属氧化物孔材料已经被广泛应用在催化、滤光器、电池以及传感器等领域，尤其是在光催化方面的应用已引起人们的广泛兴趣。多孔的半导体由于其高的比表面积和特殊的孔结构在光催化有机染料，清洁能源方面起到了举足轻重的作用。而在众多半导体催化剂中, TiO₂是最有潜在应用价值的光催化剂，因其能降解液相气相中的各种无机有机物。但是TiO₂本身也存在着很多缺陷，如光源利用率低，光生电子/空穴的再结合速率快等，利用TiO₂和贵金属或者金属氧化物复合是一种有效分离光生电子/空穴的方法，可以大幅度提高其光催化效率。本文中我们利用纤维素模板法结合溶胶-凝胶过程合成了具有多孔结构的以TiO₂为基体的纳米海绵复合物，并对其形成机理进行了研究，同时也通过多种手段对所合成材料的组成、结构和形貌进行了表征，分别探究了它们的光催化性质。研究的主要内容如下：1.采用纤维素模板法结合溶胶-凝胶过程合成了TiO₂/Ag纳米海绵复合物。我们成功的复制了天然纤维素（滤纸）的形态结构，得到TiO₂纳米海绵结构，这些纳米海绵是由厚度均匀的二维薄膜构成。实验表明，天然纤维素表面的结构对纳米海绵的形成起到了决定性作用,我们对其形成机理进行了研究。通过光沉积法将尺度可控，担载量可控的Ag纳米粒子担载到TiO₂纳米海绵的表面上，并对不同Ag掺杂量的TiO₂/Ag纳米复合物的光催化性质进行了系统的研究。2.利用纤维素模板法结合溶胶-凝胶过程合成了TiO₂/WO₃纳米海绵复合物，利用X-射线衍射（XRD）、X-射线光电子能谱（XPS）、场发射扫描电镜（FESEM）及透射电镜（TEM）等等对产物进行表征，同时在可见光下研究不同WO₃掺杂量的复合材料的光催化性质。