以TiO₂（Degussa P25）为光催化剂，以可见光为激发光源，分别在TiO₂水溶液中加入有机醇、有机醛、有机酸、烷烃、氯代烷烃及芳香族化合物等一系列具有不同结构、取代基团的有机物，探究不同有机物与TiO₂之间电荷转移复合物的形成，并通过对Cr（Ⅵ）的还原实验考察不同有机物/TiO₂复合物在可见光下的光催化活性。实验结果表明，有机醇、有机酸和苯酚能够与TiO₂形成电荷转移复合物。这种复合物可以吸收波长在400nm以上的可见光，并通过LMCT（ligand-to-metal charge transfer）机制引发光催化氧化还原反应。光催化氧化反应与还原反应是一组相互关联的过程，当还原反应停止后，氧化反应也不再进行。电子受体和电子给体同时存在是发生光催化反应的必备条件。不同的有机物/TiO₂体系中，Cr（Ⅵ）的光催化还原反应的差异较大，这种差别与有机物的结构密切相关。其中，含有羟基或羧基的有机物能够与TiO₂形成电荷转移复合物，并且羧基比羟基更有利于复合物的形成。当分子结构中同时含有羟基和羧基时，两者之间可以互相活化，同时含有羟基和羧基的小分子有机酸/TiO₂复合物的可见光活性优于只含有羧基的有机酸/TiO₂复合物。空间位阻效应会严重阻碍电荷转移化合物的形成。单个有机物分子能提供的活性基团（羟基或羧基）越多，体系中Cr（Ⅵ）的光催化还原反应的效率越高。苯环取代基之间的邻位效应有利于电荷转移复合物的形成。对于小分子有机物，碳链的长度对电荷转移复合物的形成影响不大。所有有机物/TiO₂复合物中，乳酸/TiO₂的可见光活性最好，当体系中不存在有机物时，可见光下TiO₂几乎不能将Cr（Ⅵ）还原；当加入乳酸，经光照3h后，Cr（Ⅵ）的还原率可达99.35%。有机物的浓度、体系的pH值和TiO₂的晶型结构均会影响光催化反应速率。光催化反应速率随着有机物初始浓度的升高而增大；有机物的浓度到了一定界限后，将不再影响反应速率。溶液的pH值对有机物/TiO₂体系的Cr（Ⅵ）的光催化还原反应有显著影响。一方面，体系的pH越小，Cr（Ⅵ）的氧化能力越大，Cr（Ⅵ）越容易被还原；另一方面，pH值较小时，有利于Cr（Ⅵ）吸附于TiO₂表面，从而提高光催化反应的效率。P25、锐钛矿型TiO₂和金红石矿型TiO₂均能与有机物形成具有可见光活性的电荷转移复合物，P25由于混晶效应使得其光催化活性比单一锐钛相或金红石相的TiO₂的都高。有机物/TiO₂体系中，Cr（Ⅵ）的光催化还原反应和有机物的光催化氧化反应均符合一级动力学规律。