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以光能驱动的半导体光催化技术被认为是解决全球性的能源短缺和环境恶化问题最具潜力的手段之一。常见的半导体材料如TiO2，SrTiO3等由于具有较大的禁带宽度，对自然光的利用率低下。设计合成高活性可见光响应的半导体材料是当今光催化领域研究的热点。层状钛酸盐材料由于其半导体性质和特殊的结构特点受到研究者的广泛关注。利用软化学法对其进行修饰改性的研究在国内外已有较多报道。本学位论文以层状钛酸盐为研究对象，采用单分子层剥离-重组装技术，设计并合成了一系列高活性的钛酸盐基可见光催化材料。同时，利用XRD，SEM，TEM，UV-vis漫反射等技术对其进行结构表征和性质测定，并通过催化降解有机染料对其可见光活性进行研究。具体工作如下：1.以高温固相法制备了lepidocrocite结构的混合碱金属钛酸盐K0.8Ti1.73Li0.27O4，并经离子交换获得了相应的质子化相。将其与四丁基氢氧化铵或乙胺水溶液作用，剥离分层得到了具有单分子层结构的钛酸盐纳米片（nanosheets）。由于所得纳米片表面带有负电荷，因此可作为基本构筑单元与客体物质静电自组装制备新型钛酸盐衍生材料。2.采用剥离-重组装法制备了CdS/层状钛酸盐复合光催化剂。所得材料的层间距由原始的0.94nm扩大至2.7nm。CdS的引入成功扩展了材料的光谱响应，其光学吸收边由质子化钛酸盐的385nm扩展至554nm。这也使得该复合材料在可见光照下对有机染料具有良好的降解活性。3.以剥离-重组装技术将过渡金属锰离子引入钛酸盐层间制备了锰离子插层的钛酸盐材料。与母体层状钛酸盐一样，所得材料依旧保持层状结构；不同的是，该材料对可见光具有较强的吸收能力（吸收边扩展至530nm）。光催化测试表明所得材料具有良好的可见光催化活性和稳定性。研究发现其层间化学环境对光催化性能具有决定作用。此外，该材料特殊的相转变性质也为制备金属离子掺杂的氧化钛提供了一种新的方法。4.采用剥离-重组装法制备了氮掺杂的介孔氧化钛材料，其中乙胺作为剥离剂的同时又作为氮元素的提供者。钛酸盐纳米片和氧化钛粒子间的随意组装构成了多孔结构。表面NHx物种的掺杂导致该介孔氧化钛材料在可见光区域具有强的吸收。较高的比表面积(107-271m2g-1)，适合的孔径分布（4.9-8.4nm）以及增强的可见光响应活性使得该材料对有机染料具有极高的可见光降解活性。在相同实验条件下其可见光催化活性是无模板法所得介孔氮掺杂氧化钛的15倍。