纳米TiO<,2>复合材料的制备、复合途径对TiO<,2>性能的影响及其在军民领域中的应用是当前研究的热点之一。本文从TiO<,2>的光催化机理入手，提出了几种能有效提高其催化氧化活性的复合模型，并根据模型制备了几种不同的纳米TiO<,2>复合材料，研究复合对TiO<,2>催化氧化性能、抗菌性能的影响，对制备的复合材料在光催化、抗菌、喷撒型抗红外固体气溶胶及燃烧型抗红外发烟剂中进行了应用研究，主要内容如下： 从TiO<,2>的光催化机理出发，提出氧化剂复合模型、氧化剂-金属沉积复合模型、半导体-氧化剂复合模型制备复合材料，以扩展TiO<,2>的激发波段，降低光生电子-空穴的复合几率，并进行机理分析。 根据氧化剂复合模型，制备TiO<,2>-WO<,3>纳米复合催化剂，对3.3×10<-3>mol／L甲醛溶液进行光催化，考察不同条件对其光催化性能的影响；制备Fe<3+>／TiO<2>复合材料，研究太阳光下其催化降解甲基橙的活性；制备Cu<2+>／TiO<,2>复合材料研究其抗菌性能；采用浸渍法制备了不同掺杂量的纳米V<,2>O<,5>／TiO<,2>复合材料，研究掺杂对TiO<,2>抗菌性能和可见光催化活性的影响。结果表明，相同的焙烧温度下，WO<,3>掺杂能抑制粒径的长大；焙烧温度升高，TiO<,2>金红石相质量分数增加，粒径变大；WO<,3>掺杂量为3％、600℃焙烧时，金红石相质量分数为13.5，光催化活性最高，甲醛光催化1.5h后降解率达到64％，比纯TiO<,2>光催化活性高出79.4％。纳米Fe<3+>／TiO<,2>复合材料具有多孔结构，表面活性剂十六烷基三甲基溴化胺使纳米粒子分散均匀，形成多孔结构。表面活性剂加入和Fe<3+>掺杂能抑制粒径的长大，表面活性剂质量分数5％，Fe<3+>掺杂量为2％，甲基橙溶液的pH值为5时复合材料的光催化效果最好，太阳光照射3h降解达到30％以上，比纯TiO<,2>的光催化效率提高了10倍。Cu<,2+>/TiO<,2>复合材料Cu<,2+>掺杂量1.6％以上才具有较好的抗菌性能，适量掺杂时以催化机理杀菌，过量掺杂时以溶出机理杀菌。浸渍法制备的纳米V<,2>O<,5>／TiO<,2>复合材料不需紫外光照射即具有较强的抗菌性能，对大肠杆菌和金黄葡萄球菌产生透明抑菌圈，抑菌直径为8～11mm。FT-IR和XPS的测试结果证实了复合材料中新键Ti-O-V的存在。较低浓度掺杂可见光催化降解甲醛能力大大提高，掺杂量过大时，V<5+>以V<,2>O<,5>形式覆盖在TiO<,2>表面，此时催化性能大大降低，不具有杀菌性能。 根据氧化剂-金属沉积复合模型，采用溶胶凝胶法制备纳米Ag／TiO<,2>复合材料，研究其抗菌性能和光催化性能，并以X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）进行表征。成功制备出了既具有较强抗菌性能又具有较强光催化性能的纳米Ag／TiO<,2>复合材料。应用其整理的纺织品不需紫外光照射即具有较强的抗菌性能，对大肠杆菌和金黄葡萄球菌产生13~17mm的透明抑菌圈。n（Ti）:n（Ag）＝20:1时，复合材料的抗菌性能最佳，同时具有较高的光催化活性。复合材料中，银主要以单质形式存在，形成纳米银团簇富集在复合材料表面成为电子积累中心，减少光生电子和空穴的复合，抑制粒径的长大，促进纳米Ag／Ti02复合材料从锐钛矿向金红石相的转移，提高其光催化活性；同时Ag与表面的H<,2>O发生反应，产生氧化剂Ag+，提高其抗菌性能。 根据半导体．氧化剂复合模型，制备了多孔高比表面的膜包覆型纳米TiO<,2>-SiO<,2>复合材料，并以此进行自组装，采用溶胶凝胶法和浸渍法首次成功制备出Ag+／TiO<,2>-SiO<,2>和V<,2>O<,5>／TiO<,2>-SiO<,2>两种不需紫外光照射即具有较强抗菌性能的抗菌材料，暗室中其对大肠杆菌和金黄葡萄球菌产生清晰透明的抑菌圈，抑菌半径为11~15mm。还应用这两种材料制备了抗菌陶瓷。FT-IR和XPS测试结果证明复合后均产生了新键。 对纳米TiO<,2>进行表面修饰制备了高电导率的纳米TiO<,2>／PANI复合材料和具有较高催化氧化性能的纳米Fe<,3>O<,4>和纳米Ti<,2>O／Fe<,3>3O<,4>，首次研究了纳米TiO<,2>复合材料在喷撒型抗红外固体气溶胶和燃烧型发烟剂中的应用，并分析了其作用机理。结果表明，高电导率的纳米TiO<,2>／PANI复合材料颗粒小，流散性好，具有较好的红外消光性能。纳米Fe<,3>O<,4>和纳米Ti<,2>O／Fe<,3>O<,4>使发烟剂的燃烧速度大大加快，有助于提高发烟剂的红外消光性能。