介孔TiO2由于具有很高的比表面积、均一的孔径分布和易于回收等特点,具有比普通TiO2更优越的物理和化学性能。但是,介孔TiO2的孔壁很难在被高度晶化的同时而又不发生坍塌,往往是模板剂在被高温去除的同时介孔结构也受到了很大的破坏,比表面积大幅减小,光催化活性降低。另一方面,TiO2光催化材料禁带宽度较宽,只在紫外光下有光催化活性,限制了其在商业中的应用前景。因此,研究制备孔壁高度晶化的大比表面积介孔TiO2,并拓宽介孔TiO2对可见光的响应范围,提高介孔TiO2在可见光下的光催化活性,具有十分重要的意义。本文第三章利用溶胶-凝胶法和水热法相结合的方法,以十二胺为模板剂成功制备了孔壁高度晶化、具有高紫外光光催化活性的介孔TiO2。XRD、BET和TEM结果都表明了样品具有介孔结构,而且孔壁为锐钛矿和板钛矿双晶结构。在样品制备的过程中,制备溶胶的温度越高、水热温度越高、水热时间越长,TiO2溶胶粒子团聚越严重,不利于介孔结构的形成,从而使介孔结构的有序性变差。所得样品中的有机物由于在煅烧中大部分被去除,并且样品具有小的晶粒尺寸和高的比表面积,所以它表现出了较高的紫外光光催化活性。第四章采用溶剂蒸发自组装的方法,成功合成了高度有序的介孔结构,并考察了制备过程中不同的钛源、溶剂、煅烧温度对介孔结构形成的影响。XRD和TEM结果表明,以钛酸正丁酯或钛酸正丁酯和TiCl4的混合液作为钛源制备的样品为有序六方介孔结构,而以钛酸异丙酯为钛源得到的则是有序立方介孔结构。以乙醇、正丁醇为溶剂制备的介孔有序度较高,而以异丙醇、正丙醇和四氢呋喃为溶剂制备的样品的有序性比较差。未经过煅烧的样品骨架缩聚不完全,介孔的有序性差；样品经过250℃煅烧后,介孔骨架结构得到巩固加强,介孔有序性提高；而经过350℃以上煅烧后,样品骨架中的TiO2晶粒发生长大,介孔结构受到破坏,介孔的有序度下降。第五章同样采用溶剂蒸发自组装的方法,首次成功制备了高度有序的孔壁有晶型的双通六方介孔TiO2-SiO2复合物。实验过程中,溶胶中的酸的含量和水的含量对介孔结构的有序度有重大的影响。在HCl/(Ti+Si)=1.5、H2O/(Ti+Si)=10的条件下制备出的介孔TiO2-SiO2复合物具有高的介孔热稳定性、高的比表面积、均一的孔径、开放式的孔道结构和小的晶粒尺寸,这些特征有利于其在紫外光下降解RhB。第六章采用在介孔TiO2中分别掺杂Si、Zr、Al的方法,得到了具有高结晶度、大比表面积和热稳定的锐钛矿孔壁介孔TiO2。广角XRD和BET结果表明,掺Si、Zr、Al的样品的锐钛矿都具有高度的热稳定性,在高温下煅烧都保持了高的比表面积、大的孔容和均一的孔径分布。Si、Zr、Al三种掺杂元素对锐钛矿的热稳定效果、介孔结构的稳定性和比表面积的保持的效果大小为：Si>Al>Zr。掺Si和Zr的方法都能得到高光催化活性的介孔TiO2,其在很大掺杂浓度和煅烧温度范围内的光催化活性都要比P25的好,而掺Al的样品的光催化活性则很差。第七章采用溶胶-凝胶法,合成了非金属元素N、B、Si三元共掺杂和N、P共掺杂的介孔TiO2光催化剂。制备的共掺杂的样品具有小的晶粒尺寸、非常高的比表面积、大的孔容和均一的孔径。Si、B、P的掺杂都能抑制晶粒的长大和锐钛矿的转晶；Si和P的掺杂能抑制板钛矿的形成,然而B的掺杂却不能。N、B、Si三元共掺杂的样品对2,4-二氯酚溶液的可见光降解表现出很高的光催化活性,而N、P共掺杂的样品可见光降解RhB溶液的效果比较好。