随着全世界工业的飞速发展,环境的污染问题日趋严重,特别是水体污染,给人们的身体健康造成了极大的威胁,而光催化技术作为处理水污染问题的新途径已经得到了各学科的广泛关注。光催化剂的种类很多,其中二氧化钛作为一种廉价易得、绿色无污染、催化效率高的材料,从而被人们广泛关注。但是,商业的二氧化钛一般为纳米颗粒状,其对光的吸收利用率较低,从而抑制了其催化活性的提高。通过水热合成的具有表面纳米片的二氧化钛球中球结构的二氧化钛,由于其特殊的结构,增强了对光的吸收。另一方面,纯的二氧化钛经紫外光激发之后,所产生的电子空穴对极易复合,经过与碳纳米管复合后,碳纳米管的高载流子传输速度可以有效的促进二氧化钛中的电子和空穴分离。本论文的主要研究内容如下:第一,通过二乙烯三胺辅助,利用无模板法,一步溶剂热制备具有表面纳米片的空心球中球结构的二氧化钛。通过调变不同的晶化时间,来探究其生长机理,发现二乙烯三胺在其中起到连接剂的作用,同时能促进单个晶面的生长。同时,在溶剂热过程中不加入二乙烯三胺,合成二氧化钛实心球,通过对其进行光催化降解盐酸恩诺沙星的实验,发现,具有表面纳米片的二氧化钛球中球比二氧化钛实心球表现出了更好的催化性能。第二,通过二乙烯三胺辅助原位合成结构完整的二氧化钛/碳纳米管复合光催化剂,通过调变加入的钛源、碳纳米管以及添加剂二乙烯三胺的用量,制备出一系列催化剂,在模拟紫外灯光下,进行降解亚甲基蓝的光催化实验,通过对催化性能以及吸附性能的研究发现,二乙烯三胺是影响催化剂整体结构以及催化性能的最主要的因素。且用量为0.02 mL时,此时复合物表现出了二氧化钛和碳纳米管之间一个强的相互作用以及一个快速的电子转移效率,同时,催化剂既表现出较低的吸附效果,又保持很好的催化活性。