环境和能源是21世纪人类面临和亟待解决的重大问题,光催化技术及相关材料的开发逐渐成为材料学及催化科学研究的热点。但是单一的光催化剂很难有效同时吸收紫外光和可见光。近年来,为提高光催化效率,拓展响应波长范围,将两种或两种以上的材料进行复合,成为人们研究的重点。因此,改善复合光催化材料的制备方法,开发具有良好性能的复合光催化材料,成为目前迫切需要解决的问题。　　 在此背景下,本论文利用水热法合成路线,通过对半导体光催化剂的制备、表征和光催化性能研究,探索制备条件、合成工艺、形貌调控、能带结构与产物的结构变化和光催化性能之间的关系,并将不同带隙宽度的光催化剂进行复合,从而为设计和开发新型的复合可见光光催化剂提供理论基础和实验条件。其内容主要包括以下两个方面:　　 1.设计反应路线,用水热法分别制备了WO3/La2Ti2O7,CdS/La2Ti2O7两种复合光催化剂,并比较了两类产物的光催化效果。研究了半导体尺寸、带隙宽度对光催化性能的影响。对合成出的样品进行了XRD、SEM、TEM、UV-vis等表征分析,并探索了在复合光催化剂表面甲基橙降解的反应机.理。结果显示,无论在紫外光还是可见光下,WO3/La2Ti2O7的光降解效果均不明显,而CdS/La2Ti2O7显示出了很高的反应活性。尤其在可见光下,光照140 min后,La/Cd=1:3的复合光催化剂的降解率达到99％,显示出了极大的应用潜力。出现这一变化可归因为:复合半导体较低的带隙能量,快速的电子迁移速率、催化剂具有较大的表面积,以及La2Ti2O7独特的层状结构。　　 2.设计反应路线,用水热法制备层状硝酸盐形式镍铝水滑石(Ni-A1-LDHs)。通过引入有机分子,在丁醇回流条件下对水滑石纳米片进行剥离,得到澄清透明并具有丁达尔现象的胶体溶液,SEM测试结果表明,产物为形貌完整的六方纳米片。将上述纳米片在铂片上进行电泳沉积,得到表面平整、致密的纳米级薄膜,为下一步将粉末光催化剂固化成膜奠定了基础。