近年来,随着我国工业技术的飞速发展,产生的环境污染问题也日益严重。如何处理水污染也成为一个至关重要的问题。光催化技术作为近些年研究的处理污水问题的新技术,在解决污染问题上发挥着很重要的作用。二氧化钛（TiO2）作为一种高效、性质稳定、对环境友好的光催化材料,其在光催化方面的应用潜力不可估量,但是目前,TiO2在自然界多以粉末形式存在,在催化降解污染物后难以和水体分离,不利于回收利用。因此,科研工作者们开始为TiO2寻找合适的载体。近年来,因为聚合物水凝胶在水中溶胀而不溶解的特点,开始研究将TiO2粒子引入到聚合物水凝胶体系,不仅可以实现将TiO2从水体中的有效分离,还增强了水凝胶的基质强度。本文选用丙烯酰胺（AAm）为水凝胶单体材料,将TiO2粒子引入体系中,制备水凝胶复合物。具体工作分为以下两部分。第一部分工作,将TiO2（P25）粒子引入聚丙烯酰胺水凝胶体系中进行复合,制备了一系列TiO2/水凝胶复合物。对制备的复合水凝胶进行了XRD、SEM、拉伸压缩、光催化等测试,证明了TiO2粒子的加入提高了纯聚丙烯酰胺水凝胶的力学性能,同时,还通过复合水凝胶对甲基橙的降解率说明了复合水凝胶具备良好的光催化降解性能,并且TiO2粒子加入量、造孔剂碳酸氢铵的加入量、光照时间、TiO2/水凝胶复合物加入量、甲基橙溶液的p H值和不同的初始浓度等都可以对光催化降解效果产生影响。对甲基橙溶液的降解率可以达到93.3%,并且复合水凝胶作为光催化剂其具有良好的稳定性。此部分工作为水凝胶的基质强度的提高和TiO2光催化材料的广泛应用提供了新思路。第二部分工作,以硫酸钛（Ti SO4）为钛源,尿素为沉淀剂,五水四氯化锡（）为锡源使用沉淀法制备锡元素掺杂的TiO2（TiO2-Sn O2）粒子,对制备的TiO2-Sn O2进行了XRD、FTIR、SEM等表征测试,分析其晶型形貌等特征。将制备的TiO2-Sn O2引入到聚丙烯酰胺水凝胶体系中,制备了一系列TiO2-Sn O2/水凝胶复合物。对复合水凝胶的光催化性能进行了测试,相比纯TiO2/水凝胶光催化降解甲基橙染料的性能得到提高。