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TiO2具有光催化性质优异、化学性质稳定、安全无毒和成本低等优点，而在光催化领域受到了研究者们广泛关注。由于TiO2仅能吸收太阳光中不到5%的紫外光部分且量子效率不高，这些限制了其实际应用。因此，本文致力于设计与制备具有较高光催化活性的新型TiO2基纳米复合材料；通过各种分析测试技术对催化剂进行结构组成、表面物理化学性质、光谱吸收特性和形貌表征；系统考察其模拟太阳光光催化性能，并探究了其对不同有机污染物降解和矿化活性提高的原因。具体的研究内容如下：1.通过一步溶胶凝胶共缩合的方法结合溶剂热技术，分别制备了饱和型和单缺位Keggin结构多酸官能化的TiO2基复合光催化剂H3PW12O40/TiO2和K7PW11O39/TiO2。通过电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP AES）、傅里叶变换红外光谱（FT IR）、X射线粉末衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外可见漫反射光谱（UV vis/DRS）、透射电子显微镜（TEM）和N2吸附脱附等现代检测技术对复合光催化剂的组成结构、光吸收性质、形貌以及孔隙率进行了全面表征。随后，通过降解和矿化染料罗丹明B（RB）和环境内分泌干扰物邻苯二甲酸二乙酯（DEP）来评价复合催化剂的模拟太阳光光催化活性。通过光电化学实验手段直接证明了所制备的H3PW12O40/TiO2和K7PW11O39/TiO2复合材料较TiO2具有更高的电子空穴分离效率。此外，在K7PW11O39/TiO2和H3PW12O40/TiO2降解DEP的过程中，通过自由基和空穴捕获实验，确定了体系中产生的活性物种，并对H3PW12O40/TiO2、K7PW11O39/TiO2和TiO2之间光催化活性的差异进行了合理的解释。最后，通过四次降解RB循环，评价了以上催化剂的循环使用情况。2.以锐钛矿TiO2为初始原料通过热碱水热处理制备了钛酸纳米管，在此基础上，采用多组分自组装方法结合溶剂热技术制备了金属铂和三氧化铟共掺杂TiO2纳米管复合催化剂Pt/In2O3TiO2NTs。该复合材料是一种具有锐钛矿结构的新型光催化剂，金属铂纳米粒子均匀分散在纳米管的内外表面上，有助于提高光催化活性。通过模拟太阳光光催化降解染料RB和环境内分泌干扰物DEP，对所制备的Pt/In2O3TiO2纳米管的光催化活性进行了评价。与TiO2纳米管、In2O3TiO2纳米管和Pt/In2O3TiO2纳米粒子相比，Pt/In2O3TiO2纳米管表现出更优异的光催化活性。这种增强的光催化活性源于纳米管独特的形貌特征以及增强的量子效率。通过以上研究，为制备高效及可循环使用的TiO2基纳米复合光催化材料提供了方法借鉴，同时也为太阳光光催化技术消减钛酸酯类废水和染料废水提供了基础研究数据。