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挥发性有机物（VOCs）是雾霾诱因之一,亦是室内空气主要污染物。光催化技术适用于降解低浓度VOCs以净化空气。（1）甲苯是一种常见VOCs污染物,结构稳定,其降解反应涉及多步骤过程,可伴随产生多种具有同样毒性的中间产物。甲苯完全氧化至CO2的研究,对大气环境治理、人居环境改善显得非常有意义。TiO2是一种广泛使用的光催化剂且多为粉末型,而薄膜型光催化剂是未来重要研究方向。已有文献报道TiO2薄膜光催化氧化甲苯及其机理,但只涉及甲苯的部分降解并非完全转化为CO2。湿度是光催化完全氧化甲苯的重要因素。关于TiO2薄膜光催化完全氧化甲苯的性能以及湿度对其反应机理影响,目前尚无文献报道。（2）由于局限于较大带隙能（3-3.2 eV）,在紫外光（仅约占5%太阳光谱）照射条件下,TiO2才具有光催化活性,故将TiO2改性使其具有可见光催化活性是研究热点。极少见文献报道薄膜型Au/TiO2可见光催化降解VOCs。本论文利用大气压化学气相沉积法,在石英基片上均匀沉积前驱物,经500 oC焙烧制得锐钛矿TiO2透明薄膜。对其微观形貌、晶型结构、光学吸收和光致电流电化学性质,分别进行扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、紫外-可见吸收和紫外光电流表征。在单向连续流光催化反应器中,紫外光辐照（365 nm LED）室温条件下,考察不同湿度对模拟空气中甲苯完全氧化为CO2的性能及反应机理影响。研究结果表明,甲苯至CO2转化率随湿度呈峰形变化,53%相对湿度下其转化率最高达61%且基本保持稳定。采用原位傅里叶变换红外光谱（DRIFT）对吸附态甲苯及其表面光催化反应过程进行反应机理研究并发现,TiO2上吸附态甲苯在无光照条件下即被氧化为苯甲醇;湿度不仅加快中间产物进一步转化至苯甲醛、苯甲酸,且加速碳酸盐分解为CO2,这有利于甲苯完全氧化反应稳定进行。采用沉积-沉淀法在锐钛矿TiO2透明薄膜上负载Au纳米颗粒,经活化得到Au/TiO2薄膜。通过调节沉积条件,合成具有不同Au纳米粒径和负载量的Au/TiO2薄膜样品。对其进行SEM、XRD、X射线光电子能谱（XPS）、荧光光谱（PL）、紫外-可见吸收和可见光光电流表征。结果发现,随着Au负载量增加,可见光吸收强度增加,电子-空穴对的复合率降低。可见光催化氧化甲醛活性与Au纳米粒径、负载量有关。相同负载量条件下,Au纳米粒径越小,可见光催化活性越高。Au/TiO2薄膜在两种可见光源下（波长大于420 nm氙灯和波长为521 nm LED绿光源）,均可有效降解甲醛。