用半导体做为光催化剂降解有机污染物是近年来水污染研究的热点，在众多半导体中，TiO₂因其具有高催化活性、良好的化学稳定性、无毒价廉等优点而成为备受关注的光催化材料。本文主要以TiO₂为研究对象，工作包括以下内容：在酸性条件下以草酸钛钾为钛源通过简单的水热法制得海胆形状的锐钛矿相TiO₂（二氧化钛）纳米结构。用X射线衍射（XRD）法分析产物的晶相和纯度，并用场发射扫描电镜（FESEM）观察产物的形貌，用等温吸附-脱附曲线计算其BET比表面积并用BJH方法计算其孔径。同时考察了反应时间的增加对二氧化钛形貌和尺寸的影响，在此基础上探讨了其生长机理。比较了不同煅烧温度下得到的结晶度不同的TiO₂对染料罗丹明B的光降解效果。在不使用任何表面活性剂的情况下，以草酸钛钾、过氧化氢、氨水为原料，用简单的一步水热法制备出纺锤形锐钛矿相二氧化钛粉末，分别用x射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）分析了样品的晶相和形貌。用等温吸附-脱附曲线计算其BET比表面积。在相同条件下研究了产物对甲基橙、刚果红和罗丹明B三种染料的光催化活性，并将所制得的产物与商业二氧化钛（P25）做对比。进一步考察了产物的稳定性。用超声还原法制备了对可见光响应的纺锤形Ag/TiO₂复合纳米粒子。产物经x射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱、XPS、荧光光谱（PL）、紫外漫反射光谱表征。以氙灯为光源模拟太阳光对比复合前后的样品的催化活性。