近年来,光催化复合材料由于在环境领域的巨大应用潜力而备受关注。在各种复合材料中,生物质碳基复合材料具有良好的化学稳定性,环境友好,可再生等优点而在光催化领域有着十分广阔的发展前景。本论文分别以巨龙竹、龙力木质素为生物质碳源,采用浸渍活化法、微波水热法及煅烧法相结合的方法制备出了生物质炭/TiO2复合材料。通过一系列表征手段对所获得的复合材料的微观结构,物相及光催化活性等方面进行了研究,并探索了复合材料光催化降解亚甲基蓝的机理,得到以下结果:(1)竹炭基复合材料中的TiO2纳米颗粒分散在竹炭的表面及空隙,尺寸较小,形状均一;不同粒径的木质纤维与TiO2微粒之间具有不同的结合能力。纳米TiO2微粒结晶度良好,竹炭的掺杂抑制了其晶相的转化,表明竹炭对TiO2晶体的成核及生长起到了非常关键的作用。光催化实验表明随着竹粉粒径的减小,亚甲基蓝降解率先减小后增大,采用40-80目的样品光催化性能最好。四次循环测试表明复合材料具有较高的稳定性,这为材料工业化应用提供了广阔的前景。(2)微波水热法制备的生物质炭/TiO2复合材料有着较高的纯度和较好的形貌。通过改变微波反应的温度和时间可以使复合材料的形貌结构发生显著变化,使TiO2晶体由棒状逐渐转变为球状颗粒,并影响其晶体的生长。复合材料有丰富的介孔结构,随着微波水热温度的升高,产物的比表面积逐渐增加,最大为263.8 m2/g。光催化实验表明随着微波水热温度的升高,样品的光催化活性逐渐增加。(3)不同钛源含量和煅烧温度对材料比表面积及产量有重要的影响。采用中心组合(CCD)设计,运用响应面法确定最优反应条件为:煅烧温度为693.3℃,钛源添加量为0.94g,比表面积值可达246.2m2·g-1。材料也具有丰富的介孔结构。光催化实验表明随着钛源加入量的增加和温度的升高,亚甲基蓝的降解率均先增加后降低。