二氧化钛（TiO₂）是一种重要的无机功能材料,它具有许多独特的物理和化学性质,能够广泛应用于废水废气净化、陶瓷、涂料、抗菌剂等领域。但是TiO₂粉体因在光催化过程中对太阳光的利用率低，易失活、易团聚、难回收,使其在应用中受到了一定程度的限制。因此，本文通过阅读大量有关TiO₂改性的文献，针对纳米TiO₂的缺点，重点研究了纳米TiO₂与微米CuO半导体复合及以花粉为诱导剂多级结构TiO₂的制备，并对其催化性质进行研究。主要内容如下：1、本文用简单的碱—葡萄糖法制备了均匀的CuO微球,然后利用表层吸附方法在CuO微球表面吸附TiO₂纳米粒子,经后续处理可获得核壳型的TiO₂/CuO多级结构复合材料,对TiO₂/CuO进行弱碱浸渍工艺处理又可获得中空结构TiO₂/CuO复合物。研究表明,通过改变原料配比、表面水层厚度等因素可以有效调控复合材料中TiO₂含量、粒度和壳层或空心球壳厚度。因此，产物多级结构TiO₂/CuO复合物不仅具有较高的光催化活性,而且易回收,可再生和重复利用。2、以纯天然花粉为诱导剂，TiCl4水解制备多级结构TiO₂，样品通过XRD，Raman，SEM，IR等表征手段进行表征，结果表明通过控制反应条件，可以得到多种多级结构，不同晶相的TiO₂（锐钛矿，金红石相，混晶相）。在100℃下可以分别得到纯相的金红石和锐钛矿TiO₂，纯相锐钛矿TiO₂在900℃煅烧后仍然可以继续保持锐钛矿。纳米颗粒或纳米棒自组装成多级结构微米尺寸材料可以在催化领域中重复使用，延长使用寿命。因此，该样品及制备方法可广泛应用于工业化大规模生产。本实验制得的多级结构TiO₂微球能够广泛应用于光催化，催化，太阳能电池，分离及净化领域。同时，本研究为花粉存在下其他无机多级结构材料的合成提供了合理的反应机理模型。