光催化技术是一种被广泛研究的绿色技术,在清洁能源和环境保护领域都有着重要的应用前景,越来越受到科研工作者的重视。作为其中的重要组成部分,二氧化钛光催化可利用光能催化降解多种有机污染物,具有耗能低、绿色清洁、无重复污染等一系列优点。但纳米TiO₂颗粒过于细微,在溶液中易团聚、难分离,影响了重复使用,这一问题的解决是将TiO₂光催化推向实际应用的关键。因此本文研究了几种具有宏观尺寸的大孔-介孔TiO₂基光催化剂,运用SEM、TEM、XRD、FTIR和N₂吸附-脱附法对材料进行表征,并应用于不同种染料的光催化降解,主要研究工作如下:（1）以环氧树脂大孔聚合物为模板,采用浸渍法和高温焙烧制备出整体型大孔-介孔TiO₂材料。经表征分析,聚合物模板呈现出三维贯通的孔道结构。焙烧除去聚合物后的材料孔壁由致密的TiO₂纳米粒子构筑而成,TiO₂薄层的厚度可以通过调节钛酸四丁酯的质量分数和浸渍次数来控制。以偶氮荧光桃红和亚甲基蓝为模拟污染物,用氙灯模拟日光光源,考察了各种因素对大孔-介孔TiO₂光催化性能的影响。结果表明,当钛酸四丁酯的质量分数为40%、焙烧温度为550℃、染料溶液浓度为10 mg·L^-1且偶氮荧光桃红溶液pH为2、亚甲基蓝溶液pH为10时,大孔-介孔TiO₂光催化剂对污染物有着良好的光催化降解效果。（2）采用硬模板法制备出具有宏观尺寸的大孔-介孔SiO₂;再以其为载体,通过钛酸四丁酯原位水解和高温焙烧制得大孔-介孔TiO₂纳米晶/SiO₂复合材料。以偶氮荧光桃红和亚甲基蓝为模拟污染物,用氙灯模拟日光光源,考察了不同条件下大孔-介孔TiO₂/SiO₂的光催化性能。结果表明,大孔-介孔SiO₂具有三维连续贯通的孔道结构,孔壁为SiO₂纳米薄膜;TiO₂纳米晶以纳米薄膜的形式均匀地原位生长在SiO₂纳米薄膜的两侧,得到的复合材料孔壁上存在大量介孔。当焙烧温度为600℃、TiO₂的负载量为15.7 wt%、染料溶液浓度为10mg·L^-1且偶氮荧光桃红溶液pH为3、亚甲基蓝溶液为9时,大孔-介TiO₂/SiO₂光催化剂对污染物的光催化降解效率最高,而且具有良好的重复使用性。