光催化技术是解决能源和环境问题的一种有效手段。作为研究最为广泛的光催化材料，TiO2的实际应用受限于其较大的禁带宽度以及较低的量子效率。本文结合贵金属担载和半导体复合技术，制备了Au/TiO2、Ag/TiO2和Ag/TiO2/ZnO复合光催化材料。利用X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜、紫外可见漫反射、拉曼光谱以及光电流等表征技术分析了纳米复合材料的相组成、形貌结构，以及光催化性能和相关机制。　　本研究主要内容包括：⑴Au/TiO2一维分枝纳米线薄膜：利用Ti-H2O2反应制备的前驱液，在碱热法制备的TiO2纳米线薄膜上生长分枝；经后续光化学还原沉积Au纳米颗粒，最终获得Au/TiO2一维分枝纳米线薄膜。直径约为10 nm的Au纳米颗粒均匀地分布在一维分枝纳米线上，由于 Au纳米颗粒与 TiO2之间的肖特基势垒，以及Au纳米颗粒固有的局域等离子共振效应，薄膜的光催化性能有明显提升。研究优化了载Au液浓度和载Au时间。⑵Ag/TiO2/ZnO一维分级纳米线粉体：以直径为50-100 nm的Ag纳米线为主干，采用水热法在其上包覆TiO2，获得到直径为200-300nm的Ag/TiO2一维核壳结构纳米线；进而采用水热法在其上沉积ZnO纳米棒，获得Ag/TiO2/ZnO一维分级纳米线结构。ZnO纳米棒长度随水热反应时间延长而增大。长度为300-400 nm的ZnO纳米棒覆盖的Ag/TiO2/ZnO具有最优的紫外光光催化活性。系列对比试验结果表明，在Ag、TiO2、ZnO复合体系中，所构建的Ag/TiO2/ZnO一维分级纳米线结构具有最优的光催化性能，其紫外照射下降解水中罗丹明 B和苯酚的活性高于商业德固赛P25TiO2纳米粉。优异的光生电子空穴对的分离效率主要来源于半导体光催化剂之间（TiO2/ZnO）合适的能带匹配及其与贵金属担载（Ag/TiO2）的协同效应。