光催化是一项可促进能源转化和环境治理的技术，现如今光催化领域的焦点主要集中在制备以及光催化材料发展两个方面。为了促进光生载流子的有效分离并改善氧化还原反应活性，研究者们通过大量研究工作对纳米材料合成过程中涉及的化学组成、几何尺寸和形貌进行精确调控，但将不同材料高度整合成具有一定尺寸、形貌和界面的纳米级材料仍然存在很大的挑战。本文通过制备尺寸均一、形貌可控、界面丰富的异质结光催化材料提高了界面电子-空穴空间分离效率，展现出优异的光催化性能，具体研究工作如下:　　1.本文第二章通过简单的离子交换-煅烧法成功制备出三元异质结光催化剂TiO2/Fe2TiO5/Fe2O3，该催化剂因为具有大尺寸多孔结构而有利于污染物的吸附和光的多级反射，氧化铁的引入则使该催化剂具有更为优异的可见光吸收性能，三元组分则提供了丰富的晶相界面，有效促进光生电荷的迁移和分离效率，从而提高了催化剂表面芬顿反应Fe3+/Fe2+的循环效率，该催化剂因此具有广泛的pH使用范围和稳定的光芬顿降解有机污染物的性能。　　2.本文第三章通过一种简单、可工业化的离子交换法构建了具有独特结构的CdS/TiO2异质结光催化剂。相比于其他复杂合成方法的催化剂，利用离子交换法合成的CdS/TiO2异质结催化剂成本低廉且具有工业应用前景。本章构建的异质结结构中，外部二氧化钛不仅为内部修饰的硫化镉起到了良好的保护作用，使其展现出良好的耐酸性能，同时还保留了半导体异质结的特性，为在强酸条件下治理酸性废水提供了一种新型的可见光驱动光催化剂。　　3.本文第四章为了实现在具有空腔结构的铁氧化物中生长大尺寸的金纳米颗粒的目的，通过对纳米材料表面进行改性，如聚丙烯酸表面修饰改性、二氧化硅包覆以及调节金的生长顺序等，同时还探究了煅烧条件，如煅烧气氛，煅烧时间以及煅烧温度对金纳米颗粒生长位点的影响。通过在β-FeOOH纳米棒上先长金后包覆硅层，最后通过空气煅烧的方法成功实现了在空心铁氧化物空腔内部生长金纳米颗粒的目的，最终通过电荷空间分离效应提高了该材料的光催化降解有机污染物的性能。