锐钛矿TiO₂晶体通常暴露{101}晶面,而非高活性的{001}晶面,光生电子-空穴对复合率高,量子效率低,进而抑制了TiO₂光催化活性。此外,TiO₂纳米材料具有较大的禁带宽度（3.2 eV）,太阳光中仅占3⁵%的紫外光才能被其利用。因此,这些缺点极大地限制了它的实际应用。本研究中TiO₂纳米管阵列被用作支撑反应物,与Sr（OH）2溶液反应,得到暴露TiO₂{001}晶面的TiO₂/SrTiO₃纳米管阵列,该材料在紫外光下的光催化活性得到极大的提高。采用扫描电显微镜（SEM）、X-射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、拉曼散射光谱（Raman）、X-射线能谱分析（XPS）等表征手段对样品进行分析。采用三电极体系,研究TiO₂/SrTiO₃复合材料的光电化学性能。为了考察水热时间对TiO₂/SrTiO₃异质结复合材料的光电催化活性和光电催化稳定性的影响,以亚甲基蓝（MB）和罗丹明B（Rh.B）为目标降解污染物,同时探索了该材料的光电催化机理。研究结果表明,水热反应1⁵ h后,TiO₂/SrTiO₃纳米管阵列复合薄膜均暴露有锐钛矿晶型TiO₂{001}面。随着水热时间的延长,纳米管管壁上波纹状的“凸起物”逐渐增多,纳米管管壁也逐渐增厚。光电化学性能测试结果显示,水热2h的TiO₂/SrTiO₃（STNs-2）异质结复合材料表现最好的光电响应性,因为它具有最佳量的Sr TiO3晶体,在纳米管表面形成最优的异质结界面区域,并抑制了光生电子-空穴对的复合。光电催化降解MB和Rh.B实验结果表明,水热时间为2h的TiO₂/SrTiO₃异质结复合材料表现最优的光电催化效率,此外,STNs-2异质结材料的循环利用率可达97%-99%,表现较好的光电催化稳定性。