随着社会经济和工业技术不断发展,人类对于工业中合成的各类有机物的需求也与日俱增,它们中大多数具有毒害和难降解的特点,对生态环境造成了巨大威胁,进而影响整个生态系统的正常运转甚至人类生存与健康。TiO₂作为光催化领域的关注重点,无毒无害、成本低廉,具有高稳定性和较高的紫外光活性。然而,TiO₂在实际应用过程中仍存在诸多缺陷:易出现团聚现象且不易分离回收、光量子效率低下、无法利用太阳能中的可见光、比表面积小和孔结构不发达等。综上所述,有必要对通过对TiO₂进行改性,提高光量子效率、扩展其对可见光的吸收,制备一种利于回收,具备孔结构以利于污染物表面富集的光催化剂。基于上述研究背景,同时对比了当前制备TiO₂的主要方法,开发出一种以TiCl₄为主要原料,同时利用其中的Ti元素和Cl元素,提高原料的原子利用率,通过改进的溶胶-凝胶法制备改性型TiO₂纤维。我们通过三种方法制备了三种不同的改性型TiO₂纤维,主要的研究内容和结果如下所示:（1）Ag/AgCl@TiO₂纤维（S-CTF）是通过改进的溶胶-凝胶法制备了 TiO₂纤维（TF）,又利用浸渍-沉积-光致还原的方法将Ag/AgCl负载到TF表面上得到的。在整个合成过程中,我们选用TiCl₄作为TF合成的Ti源,而NaOH溶液则用来水解TiCl₄、中和产生的HCl并形成NaCl,将其回收后作为Ag/AgCl的Cl源。之后,我们利用了一系列表征手段（SEM、BET、XRD、XPS以及UV-vis DRS）对所制备材料的性能进行了探究。从这些结果中得知,制备的S-CTF结晶性良好,AgCl和Ag0成功地沉积在TF表面,且相较于TF(27.9 m² g^-1和5-40 nm),S-CTF具备更大的比表面积(30.6 m² g^-1)和窄化的介孔结构（孔径平均分布为3-22nm）。S-CTF（98.1%and 95.1%）对X-3B在可见光和紫外光下的光催化活性较TF（37.1%and 44.8%）都有了十分显著的提升。（2）我们将利用NaOH溶液水解TiCl₄得到的NaCl回填至纺丝液中,经热处理后得到NaCl/TiO₂纤维。在水中溶去NaCl后获得更大比表面积（37.5 m²-1）的多孔TiO₂纤维,其孔径分布相较于TiO₂纤维有明显的窄化,也具有更大的孔容,对于污染物的吸附作用（大约40%）也有了进一步的提升。另外更大的比表面积和更加发达的孔结构也更有利于光生载流子的传输,因此其光催化效果相较TiO₂纤维也更优秀。（3）我们利用之前制备的NaCl/TiO₂纤维,以NaCl作为BiOCl的Cl源,在室温条件下成功合成了 BiOCl/TiO₂光催化纤维（BTF）。BiOCl的复合并没有影响TiO₂纤维本身的孔结构,其增大了纤维的比表面积(51.7 m² g^-1),依旧保持了良好的吸附性能。同时由于两个半导体之间异质结的形成,使得BTF对光的吸收带边出现明显红移,具备更小的禁带宽度（3.01 eV）,也有效地抑制了载流子的复合,从而具备很高的光催化活性（60 min时可达98%,120 min时超过99%）。另外,相较于利用了贵金属的改性方法来说,其成本大大降低。