TiO₂作为一种半导体材料受到人们的广泛关注,但其也存在禁带宽度大、可见光响应弱等缺陷,这些问题极大地限制了TiO₂在实际生产中的应用。本文采用电泳沉积与电化学沉积组合技术制备出Bi₂S₃/GQDs/TNWs三元复合纳米材料,通过离子掺杂与半导体敏化共修饰的方法制备出CdS-Mn/TiO₂-N复合纳米材料,通过激光拉曼光谱仪（Raman）、X射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）、场发射扫描电镜（FE-SEM）、紫外-可见分光光度计（UV-vis）、荧光分光光度计（PL）、光电流测试等手段对复合纳米材料进行分析测试,并探讨了可能存在的反应机理。主要内容如下:（1）采用水热法制备不同形貌的TiO₂纳米材料,包括纳米树叶阵列、纳米树叶/纳米线复合阵列、纳米线阵列、纳米线/纳米花复合阵列、纳米树叶/纳米线/纳米花复合阵列。研究了反应温度、反应时间及NaOH溶液浓度对TiO₂纳米材料形貌的影响,并就不同形貌的TiO₂纳米材料进行光电流响应测试。（2）采用N掺杂和Mn掺杂的CdS量子点共修饰TiO₂纳米树叶/纳米线复合阵列纳米材料。通过降解对苯二甲酸对复合材料的光催化性能进行评价,并分析了复合材料的光催化反应机理。相对于仅用N掺杂或Mn掺杂的CdS量子点修饰的TiO₂复合纳米材料,CdS-Mn/TiO₂-N展现出了更好的光催化活性。光催化性能的提升主要归因为N掺杂TiO₂引起的双协同效应,N和Mn的掺杂在CdS的中间态区域引入氧空位态,其促进了空穴从敏化剂到TiO₂的转移/传输,从而改变电荷分离与复合动力学及光学性质。（3）采用电泳沉积与电化学沉积组合技术制备Bi₂S₃/GQDs/TNWs三元复合纳米材料,并在模拟太阳光下对Cr（VI）进行光催化还原测试,结果表明,光照80 min后,Bi₂S₃/GQDs/TNWs光催化还原Cr（VI）较纯TNWs活性提高76%。另外,通过猝灭现象表明,GQDs中间层不仅可以作为敏化剂产生光生载流子,还可以作为导电层促进载流子的传输,从而提升复合材料光生载流子的有效分离。