随着工业的快速发展和人类社会的进步，环境污染问题日益受到重视。空气污染和水污染是当今社会的重要环境问题之一。　　 对于水污染，处理方法很多，其中利用纳米TiO2光催化分解有机污染物、吸附重金属离子，是一种很有发展前途的化学水处理技术。一氧化碳作为主要的空气污染物，主要来自汽车尾气的排放和其它石化燃料的不完全燃烧。寻找低廉、高效的催化剂，低温消除一氧化碳已成为当前的一项迫切任务。催化CO氧化是消除CO最为有效的方法，也是研究相关催化氧化反应的重要手段。将金，铜等活性组分负载到金属氧化物载体上，例如TiO2，可得到对CO氧化具有较好催化活性的催化剂。与普通TiO2纳米粉体相比，由TiO2转化而来的钛酸纳米管具有特殊的管状结构、高的比表面积和更强的吸附能力，更适合做催化剂或催化剂载体。并且，对TiO2进行修饰，可得到具有更好催化效果的催化剂。本论文的研究内容主要包括以下方面：　　 一、以锐钛矿型TiO2粉体为原料，通过水热法合成钛酸纳米管。采用含有氯化镉和硫脲的钛溶胶对钛酸纳米管载体进行修饰，进一步焙烧，制备CdS含量分别为1％、2％和3％的一维CdS/TiO2纳米材料。通过XRD、TEM、UV-vis和XPS等表征手段研究材料的结构和性质。以甲基橙溶液作为模拟废液，研究材料在紫外光及模拟日光条件下的光催化活性。研究表明：经高温焙烧后，钛酸纳米管发生晶型改变，生成一维TiO2晶片，经CdS修饰后，其光催化性能明显提高，且400℃焙烧后所得3％CdS/TiO2的光催化效果最好。　　 二、以Ru3(CO)12为前躯体、钛酸纳米管为载体，采用一步合成法制备了Ru-C共掺杂的TiO2光催化剂(Ru-C/TiO2)。通过XRD、TEM、UV-vis、XPS、TG-DTA、ICP和EA等手段对样品进行了表征。以甲基橙溶液作为模拟废液，分别探讨了它们在紫外光和模拟可见光下的催化活性，并着重讨论了焙烧温度、气氛以及掺杂剂浓度对Ru-C/TiO2的光催化性能的影响。结果表明：与P25相比，Ru-C/TiO2-A(500℃，N2)光催化剂在紫外光下和模拟可见光下都具有更佳的光催化性能　　 三、首先，通过含钛溶胶浸渍方法处理钛酸纳米管，制备结构稳定的TiO2纳米管。再以此纳米管为载体，采用沉积.沉淀方法，制备结构稳定的载金TiO2纳米管。采用XRD、XPS、TEM和HRTEM表征所制备的催化剂，并研究其催化CO氧化性能。结果表明，以含钛溶胶处理后的纳米管作为载体，可制备结构稳定并且催化CO氧化性能提高的载金TiO2纳米管。