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能源短缺和环境污染问题是当前人类面临的重大问题,半导体光催化技术是解决以上难题的有效途径之一。然而传统的光催化材料(如TiO2、ZnO、SnO2等)均系宽禁带半导体,只对紫外光响应,导致太阳光利用率低,同时这些催化剂普遍存在光生载流子易复合的关键技术问题,大大限制了光催化技术的大规模应用。因此研究和开发具有可见光响应和高量子效率的光催化材料是当前光催化研究领域亟待解决的问题。本论文主要开展锡氧化物的控制合成及其光催化性能的研究。采用溶剂热一步合成三维多级结构Sn3O4、自组装空心结构Sn3O4继而构建Sn3O4/TiO2异质结复合半导体。运用X射线粉末衍射、紫外-可见漫反射光谱、扫描电镜、透射电镜和N2等温吸附-脱附、X射线光电子能谱等测试手段对催化剂的晶相结构、光吸收、形貌、比表面积、及表面化学状态进行了详细的表征,主要以液相、气相光催化降解有机污染物和光催化选择性还原为反应模型,考察了催化剂的光催化性能。利用光电化学测试和电子自旋共振技术探究锡氧化物基半导体的光催化反应的机理,主要结论如下：(1)通过简易的不含模板剂的溶剂热法首次合成了三维多级结构的Sn3O4。以甲基橙和4-羟基偶氮苯为模拟探针反应分子评价催化剂的性能,结果表明,Sn3O4的可见光催化性能明显优于传统氮掺杂二氧化钛(N-TiO2)。(2)采用自组装法,在pH=3、水-乙醇混合溶剂体积比为2：1、溶剂热反应12h条件下,合成了具有空心结构的Sn3O4。在可见光辐照下,该催化剂选择催化还原对硝基苯胺致对苯二胺生成的活性是实心型Sn3O4的2倍。(3)制备具有高太阳能利用率和高量子效率的Sn3O4/TiO2异质结型纳米复合材料,系统讨论了不同制备条件对其性能的影响,结果表明,Sn3O4含量5wt%、300℃焙烧3h时,Sn3O4/TiO2光催化活性最佳,可见光下对苯的转化率50%,矿化率55%,约为N-TiO2的2倍；模拟太阳光下对苯的转化率高达92%,矿化率91%。且该催化剂具有良好的活性稳定性,经24h重复使用,无明显失活。论文的特色与创新：(1)首次将混合价态Sn3O4应用于光催化领域,探讨其光催化反应机理。(2)首次采用简易的溶剂热法合成具有空心结构的Sn3O4微球,并应用于光催化还原硝基苯环化合物生成氨基苯环化合物的反应。(3)构建异质结型Sn3O/TiO2纳米晶,制备具有高太阳能利用率和高量子效率的半导体复合光催化材料。