半导体光催化材料是近年引起众多学者广泛关注的研究课题。在诸多半导体光催化材料中，由于TiO₂具有化学稳定性好、光催化效率高，低成本、无毒等优点，在环境工程、绿色生态建材领域将显示广阔的应用前景。纳米级TiO₂具有更高的催化活性，但用纳米粉体TiO₂光催化剂降解污染物，存在着TiO₂易团聚，不利于回收重复利用等问题，因而实际应用受到限制。目前，国内外已有很多学者致力于负载型光催化剂的研究，在保证光催化剂活性的同时，使其能够被重复利用。迄今为止，人们已经研究了许多载体，如：陶瓷，玻璃，石英，不绣钢，活性碳，光纤等。我国非金属矿资源丰富，如果能够将光催化剂与非金属矿物表面复合制备出纳米光催化剂／矿物复合材料，将会推进光催化技术在环境工程、绿色生态建材领域的前进步伐和研究进程。 本文以高岭石为载体，用溶胶-凝胶法成功制得了高岭石基纳米TiO₂光催化剂。并初步研究了水解温度、水解时间、干燥温度、煅烧温度、矿浆浓度等因素对高岭石基纳米TiO₂光催化剂的光催化活性的影响。初步研究表明：高岭石基纳米TiO₂光催化材料的条件是：水解温度37℃，水解时间4h，干燥温度80℃，恒温1h，煅烧温度550℃，恒温3h。 对制得的高岭石基纳米TiO₂光催化剂进行表征，分析高岭石表面、界面特性。XRD分析可知随着煅烧温度的不同，TiO₂光催化剂显示出不同的晶型；TEM照片中可清楚看出高岭石表面被5-10nm的TiO₂颗粒均匀覆盖；通过IR表征可知TiO₂和高岭石之间是以Si-O-Ti键合；XPS分析可得到高岭石基纳米TiO₂的表面原子分布情况，结合Raman图谱我们得出结论，成功地将TiO₂以纳米薄膜的形式均匀的固定在高岭石的表面，形成纳米TiO₂／高岭石矿物复合光催化材料。 为了评价高岭石基纳米TiO₂光催化剂的光催化活性，分别以模拟染料废水酸性红和实际染料废水偶氮染料为研究对象，通过降解实验，发现溶胶-凝胶法制备的高岭石基纳米TiO₂光催化剂，不管是对模拟染料废水，还是对实际染料废水，均有较好的光催化脱色效果。 与以往研究不同的是，本研究是在低温下（37℃水解4h，80℃干燥1h），用溶胶-凝胶法制备出颗粒分布均匀，化学活性好的纳米TiO₂／高岭石矿物复合光催化材料。在紫外光照射下对模拟染料废水酸性红（20mg／L）催化脱色率为82.44％，对实际染料废水铜络合偶氮染料催化脱色率为91.67％。本研究为纳米TiO₂／高岭石矿物复合光催化材料的进一步研究提供理论和试验依据。