近年来,随着工业化进程的不断加快,能源紧缺和环境污染等问题越来越受到人们的关注。半导体光催化氧化技术的出现为解决这些问题提供了新的方法。与传统的治理方法相比,半导体光催化氧化技术具有安全毒性低、无二次污染、可实现能源的持续利用等优势。在众多半导体光催化材料中,TiO₂具有强的氧化能力、光稳定性和相对无毒性,被视为理想的光催化剂之一。然而,TiO₂材料自身禁带宽度较大以及光反应过程中电子空穴复合几率高,导致了纯的TiO₂催化活性较低。基于TiO₂光催化材料存在的这些问题,本论文主要通过对TiO₂光催化材料进行一些改性处理从而提高其光催化降解污染物的能力。本论文主要包括以下两方面的工作:（1）采用氢氟酸和钛酸正丁酯为原料,在水热条件下合成了TiO₂纳米薄片。探索该TiO₂纳米薄片在365 nm的紫外灯下对14 mg/L的罗丹明B、甲基橙、亚甲基蓝、甲基紫四种染料降解效率。并对改性后的光催化材料进行X射线粉末衍射、透射电镜、红外光谱、紫外可见漫反射、比表面积、X射线能谱等一系列表征,从表征数据中分析酸的引入对TiO₂光催化剂的晶型、形貌、禁带宽度、比表面积的影响。进一步尝试TiO₂纳米薄片光催化降解罗丹明B的重复使用效率,发现随着重复使用次数的增加,该催化剂的催化效率逐渐降低,由此说明了该催化剂是不稳定的。为了提高该催化剂的稳定性,在合成的TiO₂纳米薄片的基础上,用0.05 M的磷酸对其进行表面改性处理,探索其光催化降解上述四种染料的催化效率。再进一步比较不同酸改性以及改性样品煅烧前后对上述四种污染物的降解效率。（2）采用钼酸钠、硫代乙酰胺以及合成的TiO₂纳米薄片为原料,通过水热法合成了MoS₂负载量不同的MoS₂/TiO₂复合材料,并对该MoS₂/TiO₂复合材料进行X射线粉末衍射、扫描电镜、透射电镜、拉曼光谱、比表面积、紫外可见漫反射、X射线能谱等一系列表征。从表征数据中分析MoS₂的引入对TiO₂光催化剂的晶型、形貌、禁带宽度、比表面积的影响。再进一步从复合催化剂光催化降解罗丹明B的实验数据中分析比较不同负载量的催化剂的降解效率,从而选取最佳负载量。（3）采用两种镍卟啉化合物对溶胶凝胶法合成的锐钛矿TiO₂进行敏化处理,通过在氙灯下降解罗丹明B的反应来初步探究改性TiO₂材料的催化活性。