能源短缺和环境污染已经成为人们现阶段亟需解决的两大全球问题,寻找绿色的可再生资源具有非常重要的现实意义。太阳能由于其绿色无污染,普遍易得,取之不尽用之不竭等特点吸引了科研人员的注意。将太阳能进行能量转化以供人类使用是当前研究的重点。其中,TiO2基纳米材料由于其自身无毒,能带位置合适,易于制备等优势而一直被广泛用于光催化降解污染物,太阳能电池,水裂解产氢等领域。本文的研究重点主要是以TiO2纳米棒（TiO2NRs）阵列为基底,通过与半导体修饰或贵金属沉积等方法对TiO2纳米棒阵列进行改性,样品的形貌,组分,光学和电学特性,光催化盐酸四环素及其机理被系统的研究。具体的研究内容如下:实验中,通过二次水热法在TiO2 NRs阵列上生长Bi2Mo O6纳米片,构建了Bi2Mo O6/TiO2异质结,再在此基础上通过光还原法将Ag量子点（Ag QDs）沉积在Bi2Mo O6/TiO2异质结上。然后通过各种表征设备对样品的结构,形貌,组分,光学,电化学和催化特性等进行解析。实验结果显示,光沉积20分钟时的样品具有最佳性能,光吸收强度显著增加且发生红移现象,具有最大光电流密度,最大值为103.0μA/cm~2,是未改性TiO2NRs的11.7倍。此外,它对盐酸四环素的降解表现出极高的光催化活性,在120分钟时降解率为90.8%。证明了Ag QDs的SPR效应和Bi2Mo O6/TiO2异质结的形成能在一定程度上提高光电化学性能和光催化活性,并进一步研究了降解盐酸四环素的路径和机理。过渡金属硫化物因其带隙小而被广泛用于与TiO2的复合,以此来提高材料的光吸收范围。在这项工作中,通过简单的一锅水热制备方法合成了新型的Co S/Cu S/TiO2三元材料,并通过各种表征技术发现其具有良好的光电化学性能。利用SEM、HRTEM、XRD、DRS和XPS技术分析了样品的结构、形态和光学性能。Co S/Cu S/TiO2的光电流密度达到最大值55μA/cm~2,约为未敏化TiO2NRs的7.8倍。异质结的形成增强了对可见光的吸收和对光生电荷载流子的有效分离,而复合物复杂的表面结构加速了光生电荷载流子的迁移。通过使用氙灯照射,发现Co S/Cu S/TiO2对盐酸四环素的光催化降解效率明显提高,达到64.0%,同时还研究了电荷转移机制。