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随着社会的发展,能源问题和环境问题的严重性日益凸显。半导体光催化材料可以利用太阳能实现光催化降解有机污染物和光催化裂解水（产氢,产氧）。因此,半导体光催化材料具有极大的发展前景和实际意义。TiO2是一种宽禁带半导体材料（Eg = 3.2 eV）,化学稳定性好,对环境友好,原料丰富,是研究最为广泛的半导体光催化材料之一。但是TiO2的光催化性能较低,且不能利用可见光。通过掺杂、半导体复合、助催化剂复合、纳米化及形貌控制等手段,可以增强TiO2的光催化性能。光子晶体是将不同介电常数的材料周期性排列的人造结构。类似于晶体对电子的作用,光子晶体将会对光产生作用。光子晶体具有两个特征,光子禁带和慢光效应。本文利用分散聚合法制备单分散聚苯乙烯微球乳液,通过垂直沉积法（溶剂烘干法）在FTO导电玻璃衬底上制备出高质量的蛋白石模板。通过溶胶-凝胶法完成TiO2前驱体的注入,高温退火处理烧蚀去除模板且完成前驱体的结晶过程,制备出高质量的反蛋白石结构的TiO2光子晶体。通过水热反应,在TiO2光子晶体的孔洞表面生长SrTiO3,形成TiO2/SrTiO3光子晶体。主要结论如下:（1）利用分散聚合法（引发剂KPS,稳定剂PVP）合成单分散聚苯乙烯（PS）微球乳液。通过控制引发剂的含量来调控微球的粒径。然后利用溶剂烘干法将聚苯乙烯微球在FTO表面自组装形成蛋白石模板。通过优化衬底亲水性、烘干温度、乳液浓度、容器尺寸和材质等参数,制备出高质量的蛋白石模板。微球按FCC结构排列整齐紧密,缺陷较少,厚度约为20层微球左右。（2）在制备出高质量的蛋白石模板的基础上,利用溶胶-凝胶法完成TiO2前驱体的注入。通过调控TiO2溶胶的配比和提拉镀膜速度,制备出高质量的反蛋白石结构TiO2光子晶体。TiO2光子晶体的光学禁带位置可以通过调控聚苯乙烯微球的粒径来人为调控。（3）利用水热法,在TiO2光子晶体的孔洞表面生长SrTiO3。通过控制水热反应的时间来调控SrTiO3晶粒的大小及负载量。通过对样品的光电性能及光催化性能测试,发现在水热处理合适时间后,形成的TiO2/SrTiO3异质结能有效地促进载流子的分离,提升光催化性能。水热反应0.5h后的TiO2/SrTiO3光子晶体薄膜较TiO2光子晶体薄膜,光电流增大82%,光催化降解RhB的性能增加了 56%。