室内空气质量对人类的生活和工作质量有着重要的影响,挥发性有机污染物（VOCs）是室内空气中重要的污染源之一。由于甲醛、甲苯等是致癌物质,室内空气中挥发性有机污染物超标将严重危害人类的身体健康,因此研究室内空气的有效净化与控制技术十分有意义。本研究通过水热法分别制备了纳米二氧化钛/羟基磷灰石（TiO₂/HAP）复合纳米材料及纳米二氧化钛/活性炭纤维毡（TiO₂/ACFF）复合三维多孔材料,TiO₂/HAP及TiO₂/ACFF复合纳米材料均集吸附与光催化为一体。分别对复合纳米材料的物相结构、微观形貌、孔径分布、比表面积、光响应能力等进行分析。以分析纯甲苯作为模拟VOCs,以复合纳米材料作为催化剂,选择合适的对照组,探讨不同催化剂对相同浓度甲苯的吸附及光催化降解性能以及复合纳米材料对不同浓度甲苯的吸附及光催化降解性能,并对光催化降解机理进行初步探索。具体实验结果如下:（1）通过水热共沉淀法成功制备了不同Ti复合比例的TiO₂/HAP复合纳米材料,复合纳米材料中包含HAP和TiO₂两种组分,其中TiO₂为锐钛矿相。复合纳米材料中的HAP组分有效抑制了其中TiO₂组分的团聚,使TiO₂获得良好的分散性,TiO₂/HAP05及TiO₂/HAP09复合纳米材料的比表面积分别为131,137 m2/g。与纯TiO₂相比,TiO₂/HAP复合纳米材料对甲苯的光催化降解活性显著提高,Ti的复合比例越大,复合纳米材料的光催化活性越强。当Ti/（Ca+Ti）的摩尔比为0.9时,TiO₂/HAP复合纳米材料发挥最佳光催化活性,当甲苯浓度为230 ppm时,光催化降解效率高达87%,较纯TiO₂而言高出约8%。这种光催化活性的显著改善,归因于两方面:（i）复合纳米材料中TiO₂组分获得良好的分散性;（ⅱ）复合纳米材料中HAP组分对甲苯具有吸附性能。（2）通过水热法在活性碳纤维毡表面原位沉积TiO₂,成功制备了TiO₂/ACFF复合纳米材料。ACFF表面沉积的TiO₂呈层状微球结构,该微球由粒径约为17.8 nm的锐钛矿相纳米TiO₂颗粒堆积而成。由于复合纳米材料中TiO₂与ACFF组分之间的协同作用,TiO₂/ACFF复合纳米材料对甲苯表现出了杰出的吸附及光催化降解性能。当甲苯浓度低于1150 ppm时,TiO₂/ACFF复合纳米材料对甲苯的吸附高达98%,当甲苯浓度高达6900 ppm时,复合纳米材料对甲苯的吸附效率依然可以达到77%。此外,复合纳米材料中的ACFF组分能够有效抑制催化剂表面光生电子和空穴的复合,将TiO₂的禁带宽度值降低至2.95 e V;增大复合纳米材料的比表面积至441 m2/g;增强复合纳米材料对甲苯的吸附性能。当甲苯浓度分别为230和460 ppm时,TiO₂/ACFF复合纳米材料对甲苯的光催化降解效率分别为100%和81%。