自从上世纪六十年代东京大学的藤岛昭教授发现光催化效应之后,人们对光催化裂解水制取氢气和光催化分解污染物技术进行了大量研究。二氧化钛材料作为常见光催化剂,具有无毒性、抗腐蚀性、光/化学稳定性等优点。但是,由于二氧化钛本身属于宽禁带半导体材料,对可见光范围能量响应弱,而且光生电子-空穴对复合速度较快,使其实际应用受到很大限制,如何有效提升二氧化钛材料的光催化效率成为光催化技术应用的重要研究方向。本文中,首先制备具有规则形貌的二氧化钛纳米管样品,对样品进行表面形貌参数以及比表面积测试,研究了制备条件对两者的影响。其次,将无定型态的二氧化钛纳米管进行煅烧处理,得到具有不同晶型的二氧化钛纳米管样品,研究了煅烧温度对于晶型的影响。此外,本文中还通过化学方法制备石墨烯量子点,并采用不同的复合方法和复合含量制备复合物。然后,对形貌不同、晶型不同以及石墨烯量子点复合量不同的二氧化钛纳米管进行光催化效率测试,研究比表面积、晶型以及石墨烯量子点复合对于光催化效率的影响。最终结果表明,在制备复合物时,用于复合的溶液中石墨烯量子点含量越高,所制备复合物的光催化效率也就越高。