近年来,随着对解决环境污染问题的绿色技术越来越重视,光催化技术已经成为研究的热点。目前,在污染物去除方面光催化技术发挥越来越强的作用。光催化技术是指在光照条件下来使半导体光催化剂的电子受到激发从价带跃迁到导带,并分别于价带与导带上形分别成空穴和光生电子,从而产生很强的自由基氧化能力,氧化还原反应在半导体光催化剂表面发生,从而达到降解有机污染物的目的。光催化反应的优点是无二次污染,稳定性好,催化活性强,成本可控。但是单一的光催化材料对太阳光利用率低,且量子效率低等缺点,所以制备出光催化活性强,利用率高的材料有重大的研究意义。因此光催化过渡金属氧化物如TiO₂、Zn O、Bi OCl和SnO₂/过渡金属碳化物Ti₃C₂-MXene的光催化能力值得深入研究。本论文针对这一问题对材料进行探索,进行了如下研究:（1）先利用水热法在ML-Ti₃C₂-MXene层之间原位生长TiO₂纳米晶核来获得ML-Ti₃C₂-MXene片/TiO₂纳米复合物（TiO₂/ML-Ti₃C₂）。在紫外照射下具有强去除污染物的能力。再利用气相水解的方法制备出TiO₂/ML-Ti₃C₂复合光催化剂,此方法更温和更有利于TiO₂纳米球的原位结晶和生长,且在可见光照射下对高浓度污染物具有强去除能力。为ML-Ti₃C₂-MXene基复合催化剂在处理污水等方面提供了新的思路。（2）目前,研究通过过渡金属氧化物纳米颗粒的插层制备可膨胀多层材料ML-Ti₃C₂-MXene的复合物对污染物吸附催化的普适性。纳米颗粒光催化剂具有较高的比表面积和催化活性中心,可以获得具有高吸附和光催化性能的Ti₃C₂-MXene基纳米复合材料。本文采用水热法制备了SnO₂、Zn O和Bi₂Mo O₆,并制备了Zn O/ML-Ti₃C₂、Bi₂Mo O₆/ML-Ti₃C₂和SnO₂/ML-Ti₃C₂纳米复合材料。各种表征结果表明,TMO/ML-Ti₃C₂-MXene纳米复合材料具有类手风琴层状结构和2D/2D异质结构。这是因为它的类手风琴层状结构,有利于提高吸附容量,而且界面接触面积也增加,2D/2D异质结构增加,电荷转移距离减小,电子空穴对的分离效率提高,光催化活性增强。（3）基于甲醛污染的研究的现状和存在问题,本文筛选出具有甲醛催化氧化能力的材料,制备出FL-Ti₃C₂/BiClO/SnO₂（FBS）的三元复合材料。在15 w的紫外光照射下,探索三元材料对甲醛的光催化降解效率。研究结果表明,三元材料的成功制备大大提高了对甲醛的降解效率,且具有良好的循环使用性,FL-Ti₃C₂作为催化剂载体,提高半导体光催化剂电子的迁移率和稳定性,能够使得循环利用性增强。可以开发多功能吸附催化MXene基材料,进而研制出高效、稳定的甲醛催化剂。