光催化技术作为一种成本低、稳定性高、绿色环保的净化技术,在常温常压下就可完成对污染物的降解,因此引起了科学家们的高度关注。以二氧化钛为代表的半导体材料因无毒无害、理化性质稳定、价格低廉等优势被广泛地应用和研究。然而,二氧化钛较宽的带隙（3.20 eV）使其它仅能被4%的太阳光激发,能量利用率低,且产生的光生空穴-电子对极易复合,导致催化活性下降。因此,设计并合成新型半导体光催化剂具有重要的意义。贵金属的表面局域等离子激元（LSPR）效应和碳纳米管的光敏化作用可有效地提高TiO₂对可见光的响应能力,增加TiO₂的光催化活性。因此,本论文将TiO₂与上述两种材料复合,获得了碳纳米管-银-二氧化钛三元结构,对比研究了复合结构对二氧化钛基光催化材料在可见光下对亚甲基蓝降解效果的影响。论文的主要研究成果如下:1.采用表面敏化与原位还原的方法制备了表面包裹纳米银颗粒（AgNPs）-碳纳米管（CNTs）复合材料（CA）。研究结果表明,CNTs的表面经酸洗法（化学氧化法）处理后,在解决分散性的同时还可以在表面接枝高密度官能团,在敏化剂的辅助下,为银离子的吸附、还原成核提供活性位点。通过敏化剂用量的控制,可有效控制银颗粒的包裹密度、尺寸。当敏化剂和CNTs的质量比为2:1时,可获得表面包裹致密、粒径约为3 nm AgNPs的CA样品。2.通过控制反应物比例及反应速率,采用溶胶-凝胶法制备了碳纳米管-银-二氧化钛三元复合材料（CAT）。以亚甲基蓝（MB）为降解对象,对比测试了CA与TiO₂的混合物（CA-T）和CAT的光催化性能。通过紫外-可见吸收光谱,光致发光光谱,电化学阻抗谱,瞬态光电流响应等表征手段,测试了样品复合方式、CA质量分数对光催化性能的影响。结果表明,物理混合获得的CA-T中CA掺入比例为10%时,光催化剂在可见光下对MB降解率在3h达到了42.9%;包裹复合的CAT中CA掺入比例为15%时,光催化剂在可见光下对MB的降解率3h内达到80.8%,TiO₂基材料的可见光催化降解性能获得了明显的提升。3.基于复合产物形貌、结构的测试分析,建立了CA与CAT复合结构的构筑模型,并通过对比CA-T和CAT结构、光响应及发光特性,确定了CAT三元复合结构在紫外光和可见光照射下降解有机物的作用机制,为更多TiO₂基复合光催化材料的设计与构筑奠定基础。