染料废水导致的水环境和生态污染问题,已经引起人们广泛关注。处理染料废水传统方法去除率受限且通常会带来二次污染;而具有超强氧化还原能力、光催化剂重复使用率高、低成本、无二次污染的光催化氧化技术,已经成为目前最具潜力的废水处理方法。因为只能利用紫外光,以二氧化钛为催化剂的光催化技术会在实际应用中受限。因此,开发可以有效利用太阳光的太阳光响应型光催化剂为越来越多的研究者所重视。近年来有少量研究表明,氟氧钛(TiOF2)这种带隙较窄的新型光催化剂可以响应太阳光且可以对有机染料废水进行光催化降解,但其降解性能有待进一步提升。另外,现有的TiOF2制备普遍需要在水热或高温灼烧条件下制备,工艺复杂、能耗高,不利于大规模制备。本论文以低温下制备良好太阳光光催化性能的TiOF2催化剂为目标,以钛酸丁酯为钛源,氢氟酸为氟源,利用溶胶—凝胶法和水热法分别制备出了 TiOF2。为提升其光催化性能,创造性的一步水热法制备出了 TiO2/TiOF2复合光催化剂并对其进行了羟基化处理,制备OH-TiO2/TiOF2。以亚甲基蓝染料废水为目标污染物考察了样品的光催化活性。采用XRD、SEM、UV-Vis DRS、FT-IR、PL等手段对样品进行表征分析,探讨了样品光催化活性提升的机理以及一步法制备TiO2/TiOF2复合光催化剂的机理。结果表明:(1)溶胶凝胶法制备出的TiOF2呈纳米尺寸花球状,而水热法制备出的TiOF2呈立方晶形。其中花球状形貌尚未见文献报道。与资料相比,制备的TiOF2催化剂均具有优异的光催化性能。反应时间对样品的晶相和形貌以及光电复合率有重要影响,从而影响其光催化性能。(2)采用一步水热法,以钛酸丁酯和氢氟酸为钛源和氟源,在不同的氢氟酸加入量和不同的反应时间下制备出了 TiO2/TiOF2复合光催化剂,此方法尚未见文献报道。氢氟酸的量和水热时间控制着晶体结构和形貌,并严重影响着其表面的羟基自由基、缔合羟基和样品对太阳光和可见光的响应度。在氢氟酸加入量为10mL、水热反应时间120min作用下,形成了 TiO2和TiOF2同时存在的混晶结构。两种晶体的复合比例为(TiO2/TiOF2)=0.55时,该样品可见光光催化活性最为优异,且远远优于单相TiOF2和目前文献中已报道的同类材料。其优异的光催化性能归因于其混晶结构降低了材料的禁带宽度,提升了其光催化反应性能。(3)采用水热碱洗法,以氢氧化钠为羟基源,制备了 OH-TiO2/TiOF2光催化剂,提升了TiO2/TiOF2复合光催化剂的性能。其中用氢氧化钠碱洗用于TiO2/TiOF2复合材料性能的提升,尚未见文献报道。羟基化可以改变晶体结构、形貌和TiO2与TiOF2的比例。与TiO2/TiOF2相比,OH-TiO2/TiOF2光催化剂光催化活性明显提高,经研究归因于其富有的羟基自由基、粒径减小以及更多的氧空位。