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TiO2由于具有许多优良的物理化学特性而在光催化领域备受关注。然而，由于其能带达到3.2 eV，只能被波长在380 nm以下的光激发;同时，激发产生的光生载流子的复合速率高，导致量子效率低下。这两个方面的缺点限制了TiO2在工业上的广泛应用。因此，针对以上不足，本文制备了TiO2纳米纤维并对其进行改性，以达到提高自然光利用率和抑制光生电子空穴复合的目的。 本文采用静电纺丝法制备了纳米尺寸的TiO2纤维。着重讨论了PVP添加量与纺丝液供给速率对前驱体纤维形态的影响，确定了获得TiO2纳米纤维的静电纺丝工艺参数。通过对TiO2前驱体纤维在不同条件下进行热处理来控制产物的晶型，从而获得具有较高性能的混晶TiO2纳米纤维。并以所获得的TiO2纤维为基体，通过光还原法在AgNO3溶液中获得不同Ag负载量的Ag-TiO2混晶纳米纤维;采用液相还原法获得了不同Cu/Ti摩尔比的P-N型TiO2/Cu2O复合纳米纤维;通过水热法制备了不同Cd/Ti摩尔比的TiO2/CdS复合纳米纤维。利用XRD、SEM、TEM、XPS等对样品的结构、形貌和成分进行了表征;通过光致发光光谱(PL)和紫外-可见漫反射谱(UV-Vis DRS)对样品的光学性能进行了表征。结果表明，采用适量Ag、Cu2O或CdS对TiO2纳米纤维进行修饰均可有效抑制光生载流子的复合，提高其对可见光的吸收能力。采用自组装的光催化装置在可见光下（λ＞400nm）对Ag-TiO2和TiO2/CdS复合纳米纤维进行了光催化降解RhB的测试。结果表明适量Ag或CdS修饰可以增强TiO2纳米纤维的光催化活性，在0.02mmol/L的AgNO3溶液中获得的样品对罗丹明B降解反应的表观速率常数k值为P25的3.8倍;Cd/Ti摩尔比为1∶1的TiO2/CdS样品在20分钟内(λ＞400 nm)对RhB的降解量达到88.7％。研究了TiO2/Cu2O复合纳米纤维对MO在暗室中的吸附特性和在可见光下（λ＞420 nm）的光催化活性，结果表明Cu2O的负载可有效提高TiO2纳米纤维对MO的吸附能力和光催化活性。在120分钟内，在吸附与光催化的共同作用下，Cu/Ti摩尔比为1∶4的样品在可见光下(λ＞420 nm)使MO的浓度下降了96.5％。