由于高效节能等特点,光催化技术在环境治理方面具有重要的应用前景。目前,可见光驱动催化氧化气相污染物是光催化研究的重要课题之一。并且,研究发现光热协同催化可使光反应和热反应相互促进,进一步加快表面反应速率,成为近年来的热点方向。光热催化材料的设计是实现光热协同催化的关键。本文利用氧缺陷的构筑及表面助催化剂的负载的双重手段,分别研究表面助催化剂型M_xO/TiO₂（M=Cr,Cu,Co）及氧空位型BiOCl-OV催化剂的蓝光光热催化性能,并通过光催化与光热催化性能的比较,探寻高效光热催化剂的设计规律,为未来光热催化材料的设计提供更多参考。具体研究内容如下:（1）利用浸渍法合成不同Cr_xO负载量的Cr_xO/TiO₂。结构表征表明TiO₂自身含有的少量氧空位可拓宽TiO₂的可见光吸收范围,并促进光生电子空穴的分离。对比蓝光下光催化和光热催化降解乙醛性能,发现TiO₂含少量氧空位时在蓝光光热催化下具有更显著的氧化能力。进一步对比了表面助催化剂负载量对催化活性的影响,发现Cr_xO负载量为0.3wt%时,光热催化活性最佳。然而,Cr_xO负载量为3wt%时,光催化活性最佳,揭示了少量的氧空位及表面助催化剂更利于光热协同催化。（2）在TiO₂表面分别负载了Co_xO、Cu_xO、Cr_xO及Pt四种不同的助催化剂,通过瞬态光电压谱证明了Co_xO和Cr_xO为空穴转移型助催化剂,Cu_xO和Pt为电子转移型助催化剂。对比了不同助催化剂对催化性能的影响,发现在光催化条件下,电子转移型助催化剂对TiO₂催化性能的提升幅度优于空穴转移型助催化剂。相反,光热催化条件下,空穴转移型助催化剂对TiO₂催化性能的提升幅度优于电子转移型助催化剂。二者规律的不同主要是因为:光热催化条件下,空穴转移型助催化剂促进了空穴的收集和利用,加快了空穴端的水氧化速率,并与电子端的氧还原速率相平衡,从而显著提高了催化剂的氧化能力。（3）水热法合成了片状结构的BiOCl,进一步利用紫外光照构筑并调控氧空位含量,得到氧空位型BiOCl（BiOCl-OV）。光催化和光热催化降解NO_X实验表明,过多氧空位的引入易引起电子空穴的复合,不利于NO_X的降解。然而,少量氧空位存在时,利于光热催化氧化NO能力的提升,主要是因为:少量氧空位为NO和中间产物NO₂提供了更多的吸附位点,光热协同加快电子空穴反应速率。同时,氧空位的存在有利于促进NO₂向最终产物NO₃^-的转化,最终提高催化剂的矿化NO能力。