ZiO2是一种良好的光催化剂，在水处理领域受到广泛的关注。但是商品TiO2一般为粉体材料，在实际应用中存在难分离和回收、对低浓度有机废水处理效果差等不足。针对以上问题，本文采用溶胶-凝胶法(Sol-gel)制备了多孔的TiO2微球和水热辅助水解沉淀法制备了负载型二氧化钛/活性炭(TiO2/AC)光催化剂；为了进一步提高负载型TiO2光催化剂的活性，采用光催化还原法在TiO2/AC复合催化剂上沉积了贵金属银；以亚甲基蓝(MB)和甲基橙(MO)为目标污染物，研究了TiO2微球和TiO2/AC光催化性能，初步探讨了TiO2/AC复合催化剂光催化氧化降解MO的机理。　　 以钛酸四丁酯为钛源，采用溶胶-凝胶技术辅以异构十三醇系列非离子表面活性剂制备了多孔结构的TiO2纳米晶粒微球。以降解亚甲基蓝污染物为模型反应评价了其光催化性能，并与商品TiO2(Degussa P25)进行了比较。实验结果表明，样品在425℃焙烧后，形成具有孔状结构的锐钛矿型TiO2微球，粒径为0.7～1.0μm，比表面积为70.5㎡/g，总孔容为0.12 cm3/g，平均孔径为4.26nm，晶粒尺寸为12 nm。这种多孔TiO2微球具有较高的催化活性，与商品纳米TiO2(P25)相当，但是前者容易分离。　　 以颗粒活性炭(AC)为载体，偏钛酸为钛源，采用水热辅助水解沉淀法制备了负载型TiO2/AC光催化剂，在300～800℃下热处理。以甲基橙(MO)降解为模型反应，对负载型TiO2光催化性能进行评价。结果表明，经600℃焙烧的样品具有最佳光催化性能，为锐钛矿晶型，负载于活性炭上的TiO2是由30～50 nm的球型颗粒组成，负载型TiO2/AC光催化剂的光催化活性高于相同方法制备TiO2和AC混合物及商品TiO2(P25)与活性炭的混合物，光降解反应符合Langmuir-Hinshelwood模型反应动力学方程。催化剂分离、再生容易，重复使用5次其光催化活性基本保持不变。　　 选用水蒸气活化法制备的具有不同比表面积和孔径的系列椰壳活性炭为载体，制备了负载型的TiO2/AC光催化剂。研究了活性炭比表面积和孔径对负载型TiO2光催化剂的影响，结果表明TiO2/AC的光催化性能是由载体吸附能力、TiO2分散性和表面沉积量共同决定的。　　 使用H2O2、O3和HNO3三种试剂对活性炭进行了预处理，考察了预处理对复合催化剂光催化活性的影响。结果表明，使用三种方法对活性炭载体进行改性后，均可以有效的提高活性炭载体表面的含氧官能团数量。H2O2和O3对活性炭载体改性后可以提高对钛前驱体的吸附性能，而HNO3改性虽然不利于钛前驱体的吸附，但是对TiO2颗粒的分散非常有利。活性炭载体改性后，有效的提高了载体表面的TiO2覆盖率。使用改性后的活性炭作为载体制备的复合催化剂的光催化性能均高于未改性的复合催化剂，其中以HNO3改性后的复合催化剂光催化降解MO的活性最高。　　 研究了贵金属Ag沉积的TiO2/AC复合催化剂(Ag-TiO2/AC)对MO的光催化降解性能。实验结果表明：金属银沉积在TiO2/AC表面后和TiO2之间形成了Schottky能垒，有效地促进了光生电荷的分离，提高了TiO2光催化降解甲基橙的活性。当复合催化剂的银钛比为1％时对MO的光催化降解能力最佳。　　 另外采用UV-vis、FTIR和HPLC初步研究了甲基橙的降解机理，通过分析功能键的变化和降解过程中的中间产物，初步推导了甲基橙的降解过程。