纳米TiO₂复合材料的制备、复合途径对TiO₂性能的影响及其在军民领域中的应用是当前研究的热点之一。本文从TiO₂的光催化机理入手，提出了几种能有效提高其催化氧化活性的复合模型，并根据模型制备了几种不同的纳米TiO₂复合材料，研究复合对TiO₂催化氧化性能、抗菌性能的影响，对制备的复合材料在光催化、抗菌、喷撒型抗红外固体气溶胶及燃烧型抗红外发烟剂中进行了应用研究，主要内容如下： 从TiO₂的光催化机理出发，提出氧化剂复合模型、氧化剂-金属沉积复合模型、半导体-氧化剂复合模型制备复合材料，以扩展TiO₂的激发波段，降低光生电子-空穴的复合几率，并进行机理分析。 根据氧化剂复合模型，制备TiO₂-WO₃纳米复合催化剂，对3.3×10^-3mol／L甲醛溶液进行光催化，考察不同条件对其光催化性能的影响；制备Fe³⁺／TiO₂复合材料，研究太阳光下其催化降解甲基橙的活性；制备Cu²⁺／TiO₂复合材料研究其抗菌性能；采用浸渍法制备了不同掺杂量的纳米V₂O₅／TiO₂复合材料，研究掺杂对TiO₂抗菌性能和可见光催化活性的影响。结果表明，相同的焙烧温度下，WO₃掺杂能抑制粒径的长大；焙烧温度升高，TiO₂金红石相质量分数增加，粒径变大；WO₃掺杂量为3％、600℃焙烧时，金红石相质量分数为13.5，光催化活性最高，甲醛光催化1.5h后降解率达到64％，比纯TiO₂光催化活性高出79.4％。纳米Fe³⁺／TiO₂复合材料具有多孔结构，表面活性剂十六烷基三甲基溴化胺使纳米粒子分散均匀，形成多孔结构。表面活性剂加入和Fe³⁺掺杂能抑制粒径的长大，表面活性剂质量分数5％，Fe³⁺掺杂量为2％，甲基橙溶液的pH值为5时复合材料的光催化效果最好，太阳光照射3h降解达到30％以上，比纯TiO₂的光催化效率提高了10倍。Cu²⁺／TiO₂复合材料Cu²⁺掺杂量1.6％以上才具有较好的抗菌性能，适量掺杂时以催化机理杀菌，过量掺杂时以溶出机理杀菌。浸渍法制备的纳米V₂O₅／TiO₂复合材料不需紫外光照射即具有较强的抗菌性能，对大肠杆菌和金黄葡萄球菌产生透明抑菌圈，抑菌直径为8～11mm。FT-IR和XPS的测试结果证实了复合材料中新键Ti-O-V的存在。较低浓度掺杂可见光催化降解甲醛能力大大提高，掺杂量过大时，V⁵⁺以V₂O₅形式覆盖在TiO₂表面，此时催化性能大大降低，不具有杀菌性能。 根据氧化剂-金属沉积复合模型，采用溶胶凝胶法制备纳米Ag／TiO₂复合材料，研究其抗菌性能和光催化性能，并以X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）进行表征。成功制备出了既具有较强抗菌性能又具有较强光催化性能的纳米Ag／TiO₂复合材料。应用其整理的纺织品不需紫外光照射即具有较强的抗