随着工农业的迅速发展,我们的水质因诸如染料、杀虫剂和其它有机化合物的排放而受到严重污染,对生态平衡造成了不利的影响。水污染已经成为当今社会的重要问题之一。水的净化势必是人类生存环境中亟待解决的问题之一。半导体材料光催化降解因其具有高效性、化学稳定性、以及不会造成二次污染,成为了降解有机污染物的有效途径之一。目前研究的光催化材料主要为TiO₂、ZnO、ZnS、CaTiO₃和Ba TiO₃等。钛酸钡是一种典型的钙钛矿型氧化物,具有良好的铁电、热电和压电性能。由于铁电材料的带弯曲特性有助于降低电荷载体的复合,可以提高其光催化性能。本次研究以BaTiO₃颗粒为研究对相,首先通过第一步水热法制备出具有高活性的钛酸盐前驱体,经过二步水热法制备出麦穗状的钛酸钡颗粒,并对其光催化性能进行了研究;其次对BaTiO₃光催化剂进行Ce掺杂改性研究。论文主要通过XRD、SEM和TEM表征钛酸盐前驱体、BaTiO₃和Ce掺杂BaTiO₃的相成分、晶体结构以及形貌特征,通过PL和紫外可见漫反射测试样品的光学性能,并以亚甲基蓝溶液作为目标降解物对样品的吸附以及光催化性能进行了研究。本文的主要研究内容包括:（1）通过第一步水热法制备出了高活性的钛酸盐纳米管,制备条件为10M的NaOH与TiO₂在180℃下反应48h。然后对其进行了对亚甲基蓝溶液吸附性能的重复测试,发现钛酸盐纳米管对亚甲基蓝溶液有极强的吸附性能,在5min之内就可以使其吸附率在90%以上,四次重复测试均在5min之内达到了90%以上。（2）利用第一步水热制备出的钛酸盐前驱体做反应物,经过第二步水热反应制备出麦穗状的BaTiO₃光催化剂。通过改变温度、时间和矿化剂浓度等反应条件,找到制备BaTiO₃的最佳反应条件为1M的NaOH浓度,200oC反应6 h,在此条件下制备出的钛酸钡光催化剂的光催化性能最好。通过紫外可见漫反射测试发现,在最佳反应条件下制备出的BaTiO₃光催化剂的禁带宽度在3.2eV左右。（3）Ce³⁺离子A位掺杂的BaTiO₃光催化剂具有与纯的BaTiO₃光催化剂相同的结构,即:XRD测试发现,Ce³⁺的掺杂没有引入新的杂相。对比TEM图样发现,样品的麦穗形貌发生了一定的改变,即:麦穗状的钛酸钡颗粒逐渐解体变成了棒状结构和小颗粒状结构,同时粒径尺寸变小。紫外可见漫反射的测试分析发现,Ce³⁺离子A位掺杂能够使BaTiO₃光催化剂的禁带宽度略有减少,因此Ce³⁺离子A位掺杂较少地提高了钛酸钡的光催化性能,通过不同浓度Ce³⁺掺杂对比发现,当Ce³⁺的掺杂量在0.01M时,它对纯的钛酸钡的光催化性能提高最佳。（4）Ce⁴⁺离子B位掺杂的BaTiO₃光催化剂具有与纯的BaTiO₃光催化剂相同的结构和形貌。即:XRD和TEM测试发现,Ce⁴⁺离子掺杂没有引入新的杂相,也没有改变样品的形貌。通过紫外可见漫反射测试分析发现Ce⁴⁺离子B位掺杂很大程度减小了BaTiO₃光催化剂的禁带宽度,提高了钛酸钡样品它的光催化性能。通过Ce⁴⁺掺杂量的对比发现,当掺杂量在0.007M时所制备出样品的光催化性能提高最佳。