宽带隙半导体光催化剂仅在紫外光范围有响应，难以实现高效廉价地转化和利用太阳能。因此研制新型的可见光响应半导体光催化材料，成为光催化剂研究的重要课题和新的热点。尖晶石型氧化物(AB2O4)具有结构稳定，催化活性高等特点，可以通过改变A,B原子的类型制备出禁带宽度较窄，能大量吸收太阳光的光催化材料。　　 本文采用多种制备方法合成了具有不同形貌的尖晶石型CuAl2O4化合物，并利用分形维数表征其形貌，并对甲基橙等水溶性染料进行光催化降解实验，研究光催化反应速率及降解率与分形维数的关系。利用DTA、XRD、TEM、UV-vis DRS、UV-vis等测试方法着重分析了CuAl2O4催化剂的晶型转变温度、形貌、禁带宽度、染料降解率等方面。　　 利用不同的制备方法能够在较低温度下制备出不同形貌的尖晶石型CuAl2O4化合物。分形维数是反映催化剂表面的几何结构不规则性的参数，利用透射电镜图片估算不同形貌的CuAl2O4粉体的分形维数，研究其与粉体光催化降解染料的光催化反应速率的关系，结果表明，随着粉体分形维数的增大，粉体对染料的光催化降解速率基本上也随之加快，同时发现，分散性好、形貌规则的纳米粉体的降解率比较大。能带结构是决定半导体光谱响应范围的重要因素，通常可以利用半导体的紫外-可见漫反射谱来计算其禁带宽度，DRS分析表明，不同制备方法合成的纳米CuAl2O4粉体的禁带宽度不同，其Eg大小顺序为：共沉淀法）聚合物配位法）硬脂酸凝胶法。球状、棒状形貌的粉体的DRS测试显示，不同表面形貌的纳米CuAl2O4粉体的禁带宽度不同，Eg大小顺序为细棒状＞球状＞棒状。粉体光催化降解三种染料的实验表明，CuAl2O4粉体在2h内对它们的降解率可到85％以上，但对三种染料的降解速率不同，CuAl2O4粉体对酸性红B的降解速率最快。