作为环保领域倍受青睐的光催化剂,TiO₂具有光催化活性好、本身稳定性高、价格低廉及对人体无毒害等优点,然而,太阳能利用率低和难以回收再利用一直是制约TiO₂材料应用范围的两大缺陷。所以,近年来合成出了一些具有较小密度、较大比表面积以及独特的光学和表面特性的TiO₂中空材料。中空材料独特的内部空腔结构不仅可以提高材料的性能,而且还可以拓展材料的应用范围。目前,TiO₂中空微球的制备方法主要以硬模板法为主,鲜见水热法的相关报道。具体研究方法和内容如下:（1）以TiCl₃为前驱体,加入H₂O₂和KBF₄,采用一步水热法合成出了TiO₂中空微球,并通过XRD、EDS和SEM对其结构、成分和形貌进行了表征,以罗丹明B为模拟降解物考察了产物的光催化降解性能。结果表明:产物结晶度良好,为纯锐钛矿型TiO₂中空微球,粒径分布在1-8μm;当反应温度为200℃、应时间为14h时,制得的TiO₂对罗丹明B有明显较好的催化降解效果,在紫外光照射下,加入1g/L的TiO₂中空微球,处理初始质量浓度为20mg/L的罗丹明B溶液在降解时间为120min时,降解率达90.3%。（2）以TiCl₄为前驱体,H₂O₂和KBF₄为辅料,采用水热法制备了TiO₂中空微球,并进行了SEM和XRD的表征,以罗丹明B为模拟降解物研究了TiO₂中空微球的光催化活性。结果表明,制得的TiO₂中空微球呈锐钛矿型,颗粒分散均匀,外径约为3μm;在反应温度180℃、反应时间10h、KBF₄用量4mmol和H₂O₂用量0.2mL的条件下制得的TiO₂对罗丹明B有明显较好的催化降解效果,在紫外光照射下,加入1g/L的TiO₂中空微球,处理初始质量浓度为20mg/L、溶液pH为7的罗丹明B溶液,降解时间为120 min时,降解率可达93.38%;经测试,降解后回收的TiO₂中空微球仍有较高的光催化活性,连续使用5次,罗丹明B的降解率仍在93%以上。且实验结果显示,以TiCl₃和TiCl₄为前驱体制备TiO₂中空微球的最佳反应条件略有差异,而且,以TiCl₄为前驱体制备的TiO₂光催化活性更好,比以TiCl₃为前驱体制备的TiO₂提高了3%。（3）在以TiCl₄为前驱体制备的TiO₂基础上,采用Ag2CO3法制备了载银TiO₂中空微球,经XRD、EDS及SEM分析表明Ag颗粒成功负载在了TiO₂中空微球表面。用不同载银量TiO₂中空微球对罗丹明B进行光催化降解,结果显示:载银量为4%时,催化效果最好,降解120min后,降解率高达96.8%;对载银TiO₂中空微球抗菌性能的分析结果表明:当煅烧温度为700℃时,样品的抗菌性能普遍较好,在同一煅烧温度时,随着载银量的增加,抗菌效果增强,载银量超过3%以后,样品的抗菌性能并无太大变化。