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果蔬采摘后,在储运、贮藏过程中容易发生生理和化学腐败,植物催熟剂乙烯的积累是导致其腐烂变质的主要原因。探索高效的果蔬保鲜新技术一直是人们研究的热点。调控果蔬储运环境中的乙烯含量是果蔬贮藏保鲜技术领域中亟待解决的关键问题。半导体以其独特光催化性能而倍受关注,为果蔬贮藏环境中的乙烯彻底脱除或转化为无害形式提供了有效途径。发展光催化分解乙烯保鲜新技术的核心是设计具有高效能的可见光响应型光催化剂。本文以当下光催化领域备受青睐的Ti O2、和Bi2WO6半导体为研究对象,从拓宽光谱响应范围,提高量子产率等增强光催化性能方式入手,基于纳米级耦合响应,设计出Bi2WO6/Ti O2复合薄膜以及Bi2WO6/Ti O2复合空心微球。采用XRD、SEM、UV-Vis、XPS和PL等现代分析仪器对Bi2WO6/Ti O2复合薄膜、空心微球光催化剂进行了表征测试分析,并以果品催熟激素乙烯气体作为目标降解物,对薄膜以及空心微球进行可见光催化性能评价。从宏观上,通过模拟反应过程,采用动力学方程拟合等工程相关理论,研究设计的复合薄膜、异质空心微球在可见光下对乙烯的催化降解效果;从微观上分析薄膜和微球的结构、性质与其可见光催化活性的关系;从理论上探明Bi2WO6/Ti O2复合薄膜、异质空心微球可见光催化降解乙烯的机理。为具有特殊形貌的可见光催化材料的制备提供理论和实验依据,为果蔬贮藏环境中乙烯的脱除技术开辟新途径,进而为果蔬保鲜新技术的开发奠定基础。⑴利用溶胶凝胶联合浸渍提拉法制备了Bi2WO6/Ti O2复合薄膜,采用动力学方程拟合等工程相关理论考察膜层比、前驱体铋液浓度、煅烧温度和时间等制备工艺条件对乙烯可见光催化活性的影响,得出当膜层比为3:1,铋源前驱体浓度为0.05mol/L,煅烧温度为450℃,煅烧时间为2h时,可见光催化反应速率常数K’值最大,为0.009636 min-1,乙烯降解率达到20.53%,是纯Bi2WO6薄膜的2.4倍和纯Ti O2薄膜的5.4倍。⑵对不同膜层比的Bi2WO6/Ti O2复合薄膜晶相组成、微观形貌和光学性质进行表征测试分析,得出经Ti O2包覆后的Bi2WO6/Ti O2薄膜中Ti O2、Bi2WO6的平均晶粒尺寸都有所减小,且当Bi2WO6/Ti O2膜层比为（3:1）时,Ti O2、Bi2WO6的平均晶粒尺寸分别为11.607nm和36.526nm,减小尤为明显。其中Bi2WO6和Ti O2对应的带隙能分别为2.88和3.18e V。PL发光强弱顺序为Ti O2>Bi2WO6>Bi2WO6/Ti O2（4:1）>Bi2WO6/Ti O2（2:1）>Bi2WO6/Ti O2（3:1）。复合薄膜中的Ti元素主要以Ti4+的形式存在。Ti2p1/2和Ti2p3/2分别归结于Ti-O-W键和Ti-O-Bi键。⑶利用混合溶剂热法合成了Bi2WO6/Ti O2空心微球,采用动力学方程拟合等工程相关理论考察Ti O2包覆量、混合溶剂热反应温度和时间等制备工艺条件对乙烯可见光催化活性的影响,得出当Ti O2包覆量为15%、反应温度为160℃、时间为6h时,可见光催化反应速率达到最大,其速率常数K’为1.47×10-3min-1,对乙烯的降解率达到29.56%,是Bi2WO6空心微球的1.69倍和Ti O2粉体的7.86倍。⑷通过对不同Ti O2包覆量的Bi2WO6/Ti O2异质空心微球晶相组成、微观形貌和光学性质进行表征测试分析,得出:复合微球结构疏松,其内孔洞空腔清晰可见,经Ti O2包覆后,异质微球晶体表面氧空缺和晶格缺陷增多,Ti、Bi、W共享部分氧原子,形成Ti-O-Bi键和Ti-O-W键。当Ti O2包覆量为15%时,复合样品的最大吸收边拓展至430.0nm,此时复合微球禁带宽度降至2.884e V。⑸对比不同形貌的Bi2WO6/Ti O2异质结及其Bi2WO6、Ti O2单体的微观结构和宏观性能发现,Bi2WO6/Ti O2异质空心微球比纯Bi2WO6和Ti O2具有更广的光谱响应范围和更优越的光催化活性,且Bi2WO6/Ti O2异质空心微球的可见光催化活性亦明显高于Bi2WO6/Ti O2薄膜,可见具有特殊形貌的催化材料对于提升其光催化性能大有裨益。Bi2WO6/Ti O2异质空心微球相对复合薄膜而言具有更窄的禁带宽度、更高的量子效率、更疏松的结构、更强的捕光能力,整体表现出更优越的可见光催化活性。