作为高效的太阳光光催化剂,粉末状TiO₂光催化剂在液相中的光捕获和循环使用问题已经严重的限制了它在光催化领域的实际应用。漂浮型可见光光催化剂作为粉末状TiO₂光催化剂的替代物正在被推广。因此,本文通过不同的方法制备两种不同载体不同形貌的掺杂型漂浮式可见光光催化剂,并将其用于处理有毒性高污染水且取得较好的降解效果。首先,通过软模板自组装的方法制备TiO₂中空球粉末,在通过超声浸渍辅助法将制备的TiO₂中空球粉末沉积在聚氨酯泡沫上制备C、N掺杂型TiO₂中空球漂浮式可见光光催化剂。利用一些表征手段确定制备样品的形貌和表面的元素形态以及官能团。以温度为单因素时,确定最佳煅烧温度为550^oC,随后的单因素实验确定钛源和软模版质量比为1:1。以含毒性的酚类为目标污染物,考察制备的碳氮共掺杂漂浮式TiO₂中空球可见光光催化剂在不同的光照条件,pH,初始浓度,催化剂使用量等变量下的降解效果。最后考察制备的漂浮式可见光光催化剂的循环稳定性和漂浮性,总结降解时的最佳条件。实验结果表明碳氮共掺杂漂浮式TiO₂中空球可见光光催化剂对含毒的含氛废水有较好的处理效果,且性能较为稳定。其次,通过溶剂热法制备3D层状TiO₂花粉末,随后将预处理过的生物质碳和溶剂混合一起通过溶剂热法将3D层状TiO₂花生长在轻质生物质碳上制备成C、N掺杂型TiO₂漂浮式可见光光催化剂。利用一些表征手段确定制备样品的形貌和表面的元素形态以及官能团。以温度为单因素时,确定最佳煅烧温度为550^oC,随后通过单因素实验确定掺杂比为1:5。随后选择染料废水为目标污染物,考察制备的碳氮共掺杂漂浮式TiO₂花可见光光催化剂在不同的光照条件、pH、初始浓度、催化剂使用量等变量下的降解效果。最后考察制备的漂浮式可见光光催化剂的循环稳定性和漂浮性,总结降解时的最佳条件。实验结果表明碳氮共掺杂漂浮式TiO₂花可见光光催化剂对印染废水有较好的处理效果,且性能较为稳定。最后,研究碳氮共掺杂漂浮式TiO₂中空球可见光光催化剂和碳氮共掺杂漂浮式TiO₂花可见光光催化剂体系的降解机理和降解动力学。空穴和羟基自由基为催化体系中主要活性物质。碳氮元素的掺杂能够有效的增强催化剂在可见光区域的响应和电子空穴的分离速度,同时轻质材料能够使粉末催化剂漂浮在水面提高光的利用率。