环境污染和能源危机已经成为21世纪威胁人类社会以及地球生命的两大难题。开发、利用清洁能源以及有效的治理和控制环境污染已经成为全世界科学家面临的巨大挑战。光催化反应具有简单、高效、快捷的特点,已经成为生产清洁能源和治理环境污染的有效方法途径。它不但可以利用太阳能直接分解水制备氢气,实现太阳能向高效化学能的转化,而且能够通过光催化反应分解有机污染物。近几十年来,已经有很多关于二氧化钛和杂多酸光催化活性的报道。已报道的催化剂普遍存在光能利用率低、分离困难、光催化效率偏低等不足之处。因此对二氧化钛和杂多酸进行改性,以提高其光催化活性是非常有意义的。在本文中,我们分别制备了杂多酸负载的磁性纳米粒子以及钨掺杂的二氧化钛纳米纤维,并且研究了已制备的粒子和纤维的结构、形貌等,其中着重研究了它们的光催化性能。本论文的主要工作如下:1.通过浸渍法我们制备了负载不同含量杂多酸的磁性纳米粒子（Fe₃O₄@SiO₂@HPW,HPW为磷钨酸）3a和3b,又采用溶胶-凝胶法制备了磁性纳米粒子（Fe₃O₄@SiO₂@HPW）3c。用XRD和FT-IR方法表征了产物的结构,用ICP-AES方法测定了 HPW的含量（3a:5.83%;3b:13.25%）。SEM和TEM的结果显示它们具有球形的核-壳结构,尺寸分布比较均匀。通过对它们磁学性能的分析,三种产物在室温下都表现出超顺磁性,具有典型的S形磁化曲线。最后,我们研究了已制得的磁性纳米颗粒的光催化性质。在紫外光照射下对罗丹明B（RB）水溶液进行降解实验。从实验结果中可以看出我们所制备的磁性纳米颗粒的催化性能很高,稳定性极好,计算得到的降解率都在90%以上,接近100%。对催化反应的动力学行为分析的结果显示,ln（Ct/C0）与时间t程线性关系,说明它们都遵循一级反应动力学规律。2.在本试验中,通过浸渍法制备了分别负载H₄SiW₁₂O₄₀和H₃PMo₁₂O₄₀的具有核-壳结构的磁性纳米粒子,分别为具有不同添加量杂多酸的Fe₃O₄@SiO₂@HSiW（S4）、Fe₃O₄@SiO₂@HSiW（S3）,Fe₃O₄@SiO₂@HSiW（S2）和 Fe₃O₄@SiO₂@HSiW（S1）,以及Fe₃O₄@Si02@HPMo（P4）,Fe₃O₄@SiO₂@HPMo（P3）,Fe₃O₄@SiO₂@HPMo（P2）和Fe₃O₄@SiO₂@HPMo（P1）。通过XRD和FT-IR方法来表征光催化剂的结构,并着重研究了其在紫外光照射下降解RB的光催化反应。结果表明,制得的负载杂多酸的磁性核-壳纳米颗粒在紫外光下具有非常好的光催化活性,在60 min左右降解率均高于或接近90%。3.利用静电纺丝的方法制备了 W掺杂TiO₂纳米纤维,通过改变煅烧温度和W/Ti比例获得了 4个系列12种纳米纤维。为了比较W掺杂对TiO₂纳米纤维的结构以及光催化活性的影响,用同样的方法制备了 TiO₂纳米纤维和WO3纳米纤维。所有制备的纳米纤维都用XRD、Raman进行了结构表征,结果显示煅烧温度对结构有重大影响。煅烧温度为520℃和620℃时,所得产物为W掺杂TiO₂纳米纤维,W存在于TiO₂的晶格中形成锐钛矿结构;煅烧温度升高到720℃时,除有少量W转变成WO3外,其它W仍以掺杂的形式存在于Ti02的晶格中,并保持了锐钛矿结构;煅烧温度升高到820℃时,形成的WO3明显增多,并且有少量TiO₂转变为金红石结构。SEM照片显示,产物由取向无序的纳米纤维组成,并且随着煅烧温度的升高,表面的粗糙程度逐渐增加。EDX谱的结果表明,制备的纳米纤维主要由W、O、Ti组成,说明W被成功的掺杂进TiO₂的晶格中。通过在紫外光照射下对RB的催化降解实验证实了 W掺杂TiO₂纳米纤维具有很好的光催化活性,RB的降解率都接近100%。光催化降解RB的对数曲线都具线性关系,线性相关系数都很接近1,说明RB降解反应遵循一级反应动力学规律。