绿色化学是人们一直所提倡的,而光催化技术是绿色化学中的一个非常重要的分支。其因绿色无污染的设计理念和温和的转化过程,而作为国家“双碳”战略目标的重要技术储备,可在工农业生产中发挥重大作用。本文着眼于利用光催化技术将苯甲醇选择性氧化生成苯甲醛,避免传统苯甲醇制备苯甲醛的生产过程中会使用一些有毒性或强腐蚀性的氧化剂（Cl2、KMnO4、K2Cr2O7）和苛刻的反应条件。本论文针对于TiO2在氧化苯甲醇过程中存在的对太阳光波段吸收范围窄、光生载流子复合率较高、氧化性过强等问题,利用不同的改性方法设计了一系列以TiO2为基底的光催化剂。本论文主的研究内容如下:（1）本部分内容使用聚丙烯腈（PAN）通过静电纺丝的方法制备成直径可控的纳米纤维模板,将模板与钛酸四丁酯（TBOT）使用自然水解法相结合制备TiO2前驱体,然后通过煅烧、真空温度梯度退火最终制备了富含不同氧空位浓度的TiO2-X纳米管,建立了高效、稳定光催化苯甲醇选择性氧化反应体系。作为一种典型一维结构,TiO2-X纳米管具有较高的比表面积和长径比有利于电荷的转移。同时,氧空位的存在,不仅有利于提高催化剂吸附O2转化为·O2-的能力,还可以在一定的程度改善催化剂对光的吸收利用率。经过测试,在300℃下进行真空退火所制备的催化剂（T3）光催化活性最佳。在模拟太阳光（全光谱波长）的照射下,苯甲醇转化率可以达到78%,苯甲醛的生成选择性为88%,分别是原始TiO2纳米颗粒的2.6倍和1.8倍,其还显示出良好的循环稳定性。（2）基于上一章制备光催化活性最好催化剂的基础上,对其进行负载CdS量子点负载,制备CdS量子点修饰TiO2-X纳米管复合光催化剂。整个体系因为CdS量子点光敏化作用和异质结效应可以实现光生电子和空穴快速分离的同时,也使拓展了复合催化剂的光吸收范围,能利用太阳光中更多可见光的部分。光敏化效应和异质结可以同时提升复合催化剂的光催化活性。我们制备的质量分数为7.5%的CdS量子点修饰的T3纳米管（7.5%CS QDs/T3）的光催化活性最高,可以促使苯甲醇的转化率达到90%,目标产物苯甲醛的生成选择性为99%。在可见光下循环四次实验之后,7.5%CS QDs/T3复合催化剂依旧保持了较高的光催化活性。（3）在上一章的基础上,引入了Ti3C2 MXene量子点（TC QDs）,其可以作为贵金属材料替代,成为一种廉价的助催化剂参与苯甲醇的选择性氧化。TC QDs作为电子收集体可有效的将光生电子转移到复合催化剂的表面从而加速苯甲醇的选择性氧化。通过对所制备的复合催化剂进行结构和性能的表征。可知我们成功制备了复合催化剂7.5%CS QDs/T3/TC QDs,其在光催化苯甲醇选择性氧化反应中,可以促使苯甲醇的转化率达到98%,目标产物苯甲醛的生成选择性达到99%。在可见光下循环三次实验之后,7.5%CS QDs/T3/TC QDs复合催化剂依旧保持了稳定的光催化活性。