环境和我们的生活息息相关,随着工业的快速发展,不可避免的对环境造成污染,环境问题已成为制约可持续发展的主要因素。近些年来半导体光催化技术由于具有高效、节能、选择性好等优点己经成为解决环境问题的重要方法之一,受到人们的广泛关注。TiO2是目前应用最为广泛的半导体光催化材料,但是由于其自身缺陷,光生电子-空穴对复合率高,导致量子效率低;光响应范围狭窄,对太阳能利用率低;分离和循环使用性能差,这些原因制约着TiO2的应用。本文利用水热合成法制备石墨烯-TiO2纳米复合材料,研究其催化性能,即研究在氙灯的光源下对1Omg/L的亚甲基蓝降解的可行性,主要讨论石墨烯-TiO2复合材料的比例、光照时间、合成温度等因素对亚甲基蓝降解的影响,探究最佳反应条件,并通过XRD、SEM等测试手段对所制备的石墨烯-TiO2纳米光催化剂的形貌、结构及化学组成等进行表征。研究结果表明:合成温度、复合比例对石墨烯-TiO2复合光催化剂有一定影响,随着石墨烯-TiO2复合比例、合成温度的增加,石墨烯-TiO2的光催化活性逐渐升高,亚甲基蓝的降解效率也随之逐渐增加。采用浸渍法制备ZnO-TiO2复合光催化剂,研究其催化性能,主要讨论ZnO-TiO2复合材料的比例、光照时间、ZnO-TiO2复合材料的焙烧温度等因素对亚甲基蓝降解的影响,探究最佳反应条件,并通过XRD、SEM等测试手段对所制备的ZnO-TiO2纳米光催化剂的形貌、结构及化学组成等进行表征。研究结果表明:焙烧温度、复合比例对ZnO-TiO2复合光催化剂的催化活性有很大的影响,随着复合比例和焙烧温度的增加,ZnO-TiO2的光催化活性逐渐升高,亚甲基蓝的降解效率也随之逐渐增大。本文通过向TiO2复合石墨烯和氧化锌等不同材料,对其进行改性,并通过光催化降解亚甲基蓝溶液,来比较其光催化性能。最后通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见光谱(UV-Vis)等仪器对所制备的样品进行表征,观察其晶体结构、微型外貌,并对其光催化降解亚甲基蓝溶液的机理进行探讨。