光催化降解具有能耗低、反应条件以及反应过程温和、反应速度快、对底物无选择性,使其完全矿化生成无机的小分子等无毒物质的多项优点。因此,有关光催化领域的研究和应用在过去的几十年里得到了广泛的开展。其中,TiO₂具有无毒、较高的化学惰性、光稳定性好、成本低、催化活性高等优点,ZnO具有成本低、来源广、无毒无污染的特点。但是它们的光生载流子的复合速率太快,不能高效的降解有机污染物,推广应用受到了极大地限制。本文以减小TiO₂材料的光生载流子的复合速率为出发点开展工作,研究内容如下：（1）采用一步溶剂热法制备了（001）晶面暴露的鸟巢状TiO₂空心微球,用SEM、TEM、XRD、BET等手段对催化剂的物理结构进行表征；用EDS、XPS等手段对催化剂的化学结构进行表征；用UV-vis DRS、PL、TOC等对催化剂的光学性质进行表征。并将制备的光催化剂应用于有机染料亚甲基蓝（MB）的降解。光催化降解结果表明,溶剂热温度为180℃,煅烧温度为500℃时得到的光催化剂在光催化降解MB时表现出了最高的光催化活性。此外,光催化剂可以通过沉降或者过滤等方法很容易地回收,并可以重复性利用。（2）以TiO₂为基质,ZnO为改性剂,采用一步水热法制备了TiO₂/ZnO复合空心微球,用SEM、XRD、BET等手段对催化剂的物理结构进行表征；用XPS等手段对催化剂的化学结构进行表征；用UV-vis DRS、PL、TOC等对催化剂的光学性质进行表征。对2,4-二硝基苯酚（2,4-DNP）进行了光催化降解实验,当催化剂用量为0.2 g/L,底物浓度为10 mg/L,光照距离为10 cm时光催化效果最好,此外所制备的复合光催化剂具有易回收、可重复利用性好的优点。