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挥发性有机污染物（VOCs）甲苯会对人和动物赖以生存的环境及健康造成巨大威胁,亟待治理。目前,在去除甲苯的所有方法当中,吸附法运用最广,光催化法最有潜力。且Ti O2半导体材料是其中效果最好和研究最深入的光催化剂,但其大多为粉体材料,存在分离困难,易造成二次污染等问题,难于实际应用。另外,高效吸附及光催化降解去除VOCs,特别是高浓度VOCs,仍存在很大挑战。因此,我们在二氧化钛棒（TiRDs）的研究基础上,首次通过三步水热法在ACF毡上沉积Ti NFs制备了Ti O2纳米纤维/活性碳（TiNF/ACF）多孔材料。我们采用FESEM、TEM、XRD、PMI、XPS、BET、UV-Vis、PL来表征和分析TiRDs及Ti NF/ACF多孔材料的微观形貌、物相结构、孔径分布、化学组成及元素价态、比表面积、光响应能力、载流子分离寿命。此外,我们以甲苯为目标降解物,采用静态实验来评价材料的吸附及光催化性能,并深入探究了其吸附及催化反应动力学和催化协同作用机理。本文研究内容总结如下:（1）以二氧化钛纳米颗粒（TiNPs）为钛源,采用两步水热法成功制备出微米级TiRDs,且制备出的长24μm,直径100300 nm的锐钛矿型TiRDs是由许多17.1 nm的TiO2纳米晶沿[101]方向定向生长聚集而成的。由于制备的Ti RDs具有高比表面积、微米结构、纳米组成的特点,使得其对甲苯具有很强的去除能力。虽然在2 h吸附及前15 h催化实验过程中,对照组Ti NPs对甲苯去除能力更强。但随着反应时间的延长,Ti NPs光催化活性逐渐下降,使得15 h催化后Ti RDs对甲苯的催化速率更快。此外,21 h催化反应后,TiRDs对甲苯的催化效果比TiNPs更好,且他们对应的对甲苯催化率分别为68.4%和66.1%。（2）以钛酸四丁酯（TBT）为钛源,ACF为形貌导向剂,采用三步水热法首次制备出Ti NF/ACF多孔材料。且直径为30100 nm,长>200μm的超长TiNFs,是由许多纳米晶沿[101]方向定向生长聚集而成的。Ti NF/ACF多孔材料的甲苯吸附性能优异,其吸附过程很适合拟二级动力学模型。当甲苯浓度≤4600 ppm时,复合材料的吸附效率均≥98.9%,即使当甲苯浓度高达13800 ppm时,其吸附效率也能达到85.6%。此外,TiNFs与ACFs之间的协同效应使复合材料的光催化降解活性显著增大。ACFs不但通过抑制电子-空穴对的复合,提高了Ti NFs的光量子效率,而且通过将TiO2的禁带宽度（Eg）减小到2.99 e V,提高了TiNFs的光响应能力。当甲苯浓度为115 ppm或230ppm时,Ti NF/ACF多孔材料分别只需5 h和13 h就能将甲苯完全降解生成CO2和H2O。当甲苯为低浓度115 ppm时,复合材料对甲苯的光催化降解动力学很适合拟一级反应动力学模型;然而,当甲苯为高浓度690 ppm时,其甲苯光催化降解动力学很符合CO2脱附半经验幂指数函数表达式。因此,兼具优异的吸附和光催化性能的Ti NF/ACF多孔材料在VOCs去除方面有很大的应用潜力。