光催化氧化技术是一种绿色、环保,且具有很大现实应用价值的环境治理技术。二氧化钛（TiO₂）是光催化技术中最安全稳定的光催化材料,但是纳米TiO₂在实际应用时存在光谱响应范围窄、粉体易团聚,光生电子-空穴易复合等问题,限制了其工业化发展。因此,研究适用于工业应用的TiO₂光催化材料,对推动光催化技术的发展具有重要意义。针对以上问题,本研究采用自组装方法,以氧化硅基片、活性炭和沸石为基底,制备了负载型的TiO₂薄膜材料,在氧化硅基片表面制备了FeOOH-TiO₂复合膜材料,探讨了制备条件、基底等因素对材料结构和光催化性能影响。本文主要研究进展如下:1.以氧化硅基片为基底,制备了自组装单层（SAMs）,以TiCl₄为原料,在SAMs的引导下制备了TiO₂薄膜材料。研究发现,（-HS）为表面功能基团的SAMs引导制备的TiO₂薄膜光催化性能较好,（-HS）SAMs的最佳制备条件为硅烷偶联剂浓度为1%(V_MPTMS:V_甲苯);TiO₂薄膜的最佳制备条件为TiCl₄浓度0.15mol/L、pH为1、反应时间4h、反应温度70℃,此时制备的TiO₂为锐钛矿相;当Fe³⁺的浓度为0.20%时,Fe³⁺/TiO₂薄膜光催化性能最好。2.以活性炭（AC）、沸石为基底,在（-HS）SAMs的引导下制备了TiO₂/AC和TiO₂/沸石光催化材料。研究发现,活性炭和沸石表面负载的TiO₂均为锐钛矿相,TiO₂/AC和TiO₂/沸石对甲基橙均有较好的的吸附和光催化性能,其中TiO₂/AC吸附性能优于TiO₂/沸石,但两者的光催化性能差异不大,说明只有基底与TiO₂的吸附-光催化耦合作用达到平衡,才能获得较高的光催化效率。3.以氧化硅基片为基底,分别在Fe（NO₃）₃-HNO₃和FeCl₃-HCl体系制备了FeOOH-TiO₂复合膜材料。研究发现,FeCl₃-HCl体系制备FeOOH-TiO₂的光催化性能优于Fe（NO₃）₃-HNO₃体系,当FeOOH在外层时（即FeOOH/TiO₂）,复合膜的光催化效果较好,此时复合膜制备的最佳铁盐使用浓度为40mmol/L。4.以甲基橙为目标污染物,研究了氧化硅基片负载TiO₂薄膜、FeOOH/TiO₂、TiO₂/FeOOH复合膜和Fe³⁺/TiO₂薄膜的光催化性能。其中FeOOH/TiO₂复合膜的光催化效果最好,Fe³⁺/TiO₂和TiO₂薄膜重复使用性能较好,在模拟自然光的环境下,四种膜材料对甲基橙的光催化降解反应均符合一级反应动力学特征。