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针对目前半导体光催化领域中太阳能利用率低、光催化活性弱等问题，本论文以纳米光催化剂的制备-形貌结构调控-光催化性能研究为主要思路，选用TiO2和Ag3PO4两种半导体纳米材料为研究对象，开展了一系列关于材料合成、改性及应用研究。具体研究内容如下：(1)采用水热法，以四氯化钛(TiCl4)为钛源，十二烷基硫酸钠（SDS）表面活性剂为模板剂，制备了可控介孔TiO2纳米材料。运用XRD、热重差热分析(TG-DTG)等方法对样品的形貌结构进行表征。论文详细考察了反应中有机模板剂浓度、无机源与模板剂配比及热处理温度等因素对样品结构和光催化活性的影响。在紫外-可见光下，以罗丹明B为目标污染物，评估所得介孔TiO2的光催化活性，根据构效关系，选出最佳合成条件。结果表明，在SDS浓度为0.16mol/L，TiCl4:SDS摩尔比等于2:1，500℃热处理后的介孔TiO2具有最规则的孔道结构、比表面积最大为129.6m2/g、光催化性能最好，在100min内对RhB的降解率达96.3%。(2)采用原位沉淀法，将粒径约20nm的介孔TiO2颗粒覆盖于直径为200nm-400nm的Ag3PO4颗粒表面，形成一种新型的类核壳结构复合材料。利用XRD、SEM、TEM、紫外-可见漫反射、傅里叶红外光谱等手段对所制不同摩尔比的TiO2@Ag3PO4光催化剂进行表征。在可见光下，对罗丹明B、双酚A以及4-硝基酚三种有机污染物进行光催化降解研究，探讨了此复合光催化剂对不同极性有机污染物的降解能力。其中，以摩尔比为0.5:1复合的TiO2@Ag3PO4催化剂表现出最高的光催化效率，12分钟内10mg/L的RhB被完全降解。与纯Ag3PO4颗粒相比，TiO2@Ag3PO4光催化剂因复合了介孔TiO2对罗丹明B的吸附量从1.1%增加到了14.8%。TiO2@Ag3PO4复合材料中的TiO2外壳有效的阻碍了Ag3PO4在水溶液中的溶解，减少了溶液中Ag3PO4的Ag+析出量，从而达到阻止Ag3PO4光腐蚀和提高其化学稳定性的目的。(3)采用水热合成和室温化学合成两种不同的方法制备具有凹凸表面形貌的介孔Ag3PO4纳米颗粒。通过对所得样品进行XRD、N2吸附-脱附曲线等表征手段，对模板剂P123的高温煅烧和有机溶剂萃取两种去除方法进行优化选取，最终确定适宜的去除模板有机溶剂组合。通过SEM和TEM等表征手段观察了所得介孔Ag3PO4的表面形貌结构。所得材料具有凹凸不平的表面结构，在可见光下，通过进行光生电流测试和光催化降解2,4-DCP实验，考察了此光催化剂的光电化学响应和光催化活性。确定了其优于光滑表面的Ag3PO4粒子的光催化活性。紫外-可见漫反射表明，相对于光滑表面的Ag3PO4，此介孔材料的吸收边发生红移，对可见光的吸收增大，带隙能也由2.36eV缩小到2.08eV。