钛基光催化材料TiO₂具有催化活性好、化学性质稳定、价格低廉等优势被认为是最具前景的光催化材料。但是由于其吸附性能及选择性能较弱,在实际污水处理中受到了极大的限制。近年来发现通过调控TiO₂表面电荷可以使其表现较好的选择性和吸附性,但其催化活性有所下降。据此,本文以Na2CO3改性后的TiO₂为研究对象,以聚合半导体g-C₃N₄为复合材料,采用溶剂热法制备复合改性的TiO₂纳米催化材料,旨在保有其较好的选择性和吸附性的前提下提高TiO₂的催化活性。本文主要研究了以下内容:（1）采用溶剂热法制备出不同g-C₃N₄复合比例的TiO₂纳米材料,以典型染料为目标污染物进行光催化实验,探究最佳的g-C₃N₄复合比例及复合TiO₂纳米材料的催化活性。实验结果表明g-C₃N₄复合比例为15%时催化效果最好,光催化反应90min,复合TiO₂对活性黄的去除率最高达93.9%,而纯TiO₂只达到65%。暗反应吸附15min,复合TiO₂对碱性品红和亚甲基蓝吸附去除率达86.13%和87.52%,而对活性黄的吸附去除率仅为4.62%,复合TiO₂对阳离子染料表现出选择吸附能力。（2）以阳离子染料碱性品红和亚甲基蓝作为目标污染物进行吸附去除实验,研究复合TiO₂纳米材料的吸附性能及机理。实验结果表明染料的吸附过程受到扩散步骤和化学吸附机理的控制,对于碱性品红的吸附过程是一种以化学吸附为主导的吸附,受温度影响较大,其分离系数RL受温度影响增幅为1.285～1.333倍;对于亚甲基蓝的吸附过程是一种以单分子吸附为主导的化学吸附,受温度影响较小,其分离系数RL受温度影响增幅仅为1.077～1.103倍。（3）以阴、阳离子染料活性黄和碱性品红混合溶液为目标污染物,通过暗环境吸附和光环境催化考察复合TiO₂纳米材料的选择去除能力。实验结果表明复合TiO₂催化剂对碱性品红表现出选择去除性,选择性系数达到了5.09,是纯TiO₂的5.3倍。本文的研究结果表明,采用g-C₃N₄复合改性TiO₂得到的复合催化剂,在保有改性TiO₂较好的选择性和吸附性的同时,能够提高TiO₂的催化活性,这在催化水处理领域具有较大的实用意义。