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近年来，伴随着汽车工业的迅速发展，汽车的普及范围不断扩大，人们在车内的时间也大幅增多，人们对汽车内部空气环境质量越来越重视，而汽车内空气质量与其内饰材料的使用密切相关。光催化技术由于其反应条件温和，在有机污染物的降解方面备受关注。阳极氧化法制备的TiO2纳米管阵列具有独特高度有序的纳米结构、大的比表面积、定向的电子传输能力及与流体之间不存在分离难的问题等优点，故在废水和废气中有机物的去除方面得到广泛关注。但由于TiO2纳米管阵列的禁带宽度较宽，太阳光的利用率低，窄带隙半导体复合TiO2纳米管阵列是一种有效改性方法。本文研究了几种汽车内饰材料的VOCs释放规律；制备了TiO2纯纳米管和Cu2O/TiO2、Fe2O3/TiO2复合纳米管并对其进行了表征，研究了其对VOCs的催化降解性能。本论文围绕以上内容，主要开展了以下几个方面的工作：（1）利用环境舱测试了汽车PVC内饰材料（隔音材料、脚垫）在23℃、35℃及50℃三种温度下VOC的释放特性，实验结果显示，脚垫材料在8h左右VOC释放率达到最高，分别为6.81mg/（m2h），10.64mg/（m2h），13.96mg/（m2h）；隔音隔热棉则在18h左右VOC释放率达到最高，分别为9.01mg（/m2h），12.13mg（/m2h），18.25mg（/m2h），且温度对甲苯与苯的释放率的影响与TVOC类似。（2）以钛板为基体，采用阳极氧化法在钛板上制备了结构有序、排列整齐的TiO2纳米管阵列，通过建立正交实验，研究了电解液、氧化电位、氧化时间和电极间距等氧化条件对纳米管阵列形貌的影响。根据SEM的表征结果，确定较佳制备工艺为：在55℃，匀速搅拌下，钛片（50mm50mm）为阳极，铂片为阴极，以乙二醇+0.4%NH4F+5%去离子水体系为电解液，阳极氧化电极间距为2cm，氧化电压为30V，氧化时间为1h，在该条件下制备出了管径为90-105nm，管长为5.48μ m的均匀有序，结构平整的TiO2纳米管。（3）采用阳极氧化法在TiO2纳米管基体上制备了不同Cu2O负载量的Cu2O/TiO2复合纳米管阵列，并进行了SEM、EDX、XRD及UV-Vis表征分析。SEM表明，当采用适当的工艺参数时该方法可将Cu2O纳米颗粒高度的分散在TiO2纳米管内部，少量沉积到管的外部，管径为90-105nm，管长为4.8-5.4μ m，负载的Cu2O纳米颗粒尺寸20-25nm。XRD谱图表明，复合纳米管中的Cu元素以Cu2O的存在。UV-Vis谱图表明，与TiO2纳米管阵列相比，Cu2O/TiO2纳米管阵列在可见光区显示了增强的光响应信号。不同Cu2O负载量的Cu2O/TiO2纳米管阵列在可见光区光响应信号不同，存在较佳Cu2O负载量。（4）在氙灯模拟自然光照下，Cu2O/TiO2纳米管阵列对VOCs的光催化活性显著高于TiO2纳米管阵列，Cu2O负载量为7.82%的复合纳米管对VOCs的降解表现出较好的光催化活性。VOCs降解率在一定范围内随着初始浓度的增大而增大，且反应平衡时间也相应增加，反应7h后对VOCs的降解率达83.91%，比纯TiO2纳米管高出60.11%，随着负载量的增加，降解率有所降低； Cu2O/TiO2复合纳米管对VOCs的光催化降解率在50%的湿度条件下比10%的湿度条件下降解效果提高了38.3%，存在最佳的反应湿度为50%；随着氧浓度的降低，光催化效率降低，最佳氧浓度为21%。（5）采用阴极沉积-阳极氧化法和浸泡法制备了Fe2O3/TiO2复合纳米管，并进行了SEM、EDX、XRD及UV-Vis表征分析。SEM表明，复合纳米管管径为40-50nm，管长为4-4.8μ m，阴极沉积-阳极氧化法制备的复合纳米管表面Fe2O3纳米颗粒分布比较均匀规则，而浸泡法制备复合纳米管表面的Fe2O3纳米颗粒分散，大小不均；XRD谱图表明，复合纳米管中Fe元素以Fe2O3的形式存在。UV-Vis谱图显示，负载Fe2O3后复合纳米管阵列在可见光和紫外光区的吸收都比TiO2纳米管的光响应信号强。不同Fe2O3负载量的Fe2O3/TiO2纳米管阵列在可见光区光响应信号不同，两种方法都存在较佳Fe2O3负载量。（6）光催化降解VOCs性能测试表明，Fe2O3/TiO2复合纳米管阵列对VOCs的光催化活性显著高于TiO2纳米管阵列，不同Fe2O3负载量的Fe2O3/TiO2复合纳米管对光催化的降解效果不同，采用阴极沉积-阳极氧化法及浸泡法制备复合纳米管光催化降解效果较好的负载量分别为5.12wt%及4.24wt%，降解效果分别为76.32%和86.61%，高出纯TiO2纳米管光催化效率的三倍之多。光源影响光催化降解VOCs的效率，浸泡法制备的Fe2O3负载量为4.24wt%的复合纳米管，采用自然光、可见光和紫外作为光源，对VOCs的降解率分别为86.61%，72.49%，50.27%，纯TiO2复合纳米管在三种光源下的降解率分别为22.08%，19.29%，13.51%，光谱范围越宽，能量越高，光强越大，光催化效率也越高。