早在20世纪初,二氧化钛(TiO2)就进入了商业生产化阶段,在颜料、油漆、药物等多个领域得到了广泛的应用。随着纳米科技的发展,二氧化钛纳米材料引起了人们的广泛关注。TiO2纳米材料具有的很多独特的性质,使其成为一种应用前景十分广阔的半导体材料。作为光催化剂,TiO2纳米材料具有光催化活性高,氧化能力强,稳定性好等特点,可以直接利用太阳光作为光源驱动氧化-还原反应发生,可以在室温下将水、空气、土壤中的有机污染物完全氧化为二氧化碳和水等产物。作为光电转换材料,TiO2纳米材料光电转换效率高,稳定性好,已被用于太阳能电池的电极材料。　　但是纯纳米TiO2的禁带宽度较大(~3.0eV),光激发产生的电子-空穴对的无效复合率较高,限制了TiO2纳米材料的应用。为了克服TiO2纳米材料自身的缺陷,提高其光电活性,人们利用掺杂、包覆、改变材料粒径等手段改善 TiO2纳米材料的性质,扩大其应用范围。　　本论文采用改进的溶胶-凝胶法和水热法,以钛酸四丁脂为基本原材料制备了纳米TiO2及其不同复合物,采用电子透射电镜(TEM)、X-射线衍射仪(XRD)、紫外-可见光光谱仪(UV-vis)、电化学工作站等现代仪器对产物进行了表征和光电性质研究,并对产物的形成机理进行了讨论。　　论文主要内容如下:　　1. SeO2/TiO2纳米复合物的制备及电化学性质研究　　分别用改进的溶胶-凝胶法、水热法合成了SeO2/TiO2纳米复合物。采用XRD、TEM、UV-vis等对所得产物进行了表征,研究了反应条件对产物的影响,探讨了复合物的形成机理。综合运用了循环伏安、差分脉冲等电化学手段研究了复合产物的电化学性质,并与纯TiO2粒子和亚硒酸进行了比较。　　2. TeO2/TiO2纳米复合物的制备及电化学性质研究　　分别用改进的溶胶-凝胶法、水热法合成了TeO2/TiO2纳米复合物。采用多种方法对所得产物进行了表征,研究了反应条件对产物的影响,探讨了复合物的形成机理和制备掺杂物质为难溶易水解物质的TiO2纳米复合物的有效方法。利用伏安分析法研究了复合产物的电化学性质,并与纯TiO2粒子和TeO2进行了比较。　　3.水热法制备二氧化钛纳米管及其复合物　　分别用水热法合成了TiO2纳米管及其有机复合物。以自制的锐钛矿相的纳米TiO2为反应物,在强碱性的pH值下,用水热法合成了TiO2纳米管,在此基础上又合成了TiO2纳米管有机复合物。采用XRD、BET、UV-vis等对所得产物进行了表征,讨论了有机复合物的形成机理,利用伏安分析法研究了复合产物的电化学性质,并与纯有机物进行了比较。