近年来，大量的研究工作致力于处理挥发性有机污染物。在目前已知的挥发性有机污染物（VOCs）中，由于高毒性、致癌性和难降解性，苯可能是最危险的一种。开发温和条件下的高效苯降解处理技术仍然是一个挑战。作为治理手段之一，光催化氧化降解方法被广泛认为是一种很有前景的技术。因为化学稳定性高，成本低以及毒性小，在众多光催化剂中，TiO2被广泛应用于环境治理中。但是，由于在降解过程中经常会产生一些更难降解的副产物，使得TiO2催化剂用于处理气相苯时往往表现出较低的活性和稳定性。因此，开发光催化降解气相苯的高效催化剂仍然面临挑战，但确实具有很重要的现实意义。　　本论文的主要工作是通过形貌控制的方法，设计和开发高活性的二氧化钛光催化降解气相苯催化剂。我们试图在材料可控制备的基础上，建立微结构与性能的联系，旨在将多孔材料独特的优势发挥到二氧化钛材料上。　　首先，我们采用溶剂热法合成了N-TiO2纳米颗粒，发现通过改变氮源的种类可以调控样品的微观结构、相组成、粒径以及比表面积。采用水合肼合成的样品表现出最佳的光催化降解气相苯活性。经过15次循环使用后，催化剂的活性基本保持不变。　　其次，我们采用溶剂热法在温和条件下合成了多孔TiO2。该材料由米粒状纳米微晶组成，具有较大的比表面积，不需要焙烧过程，所合成材料具有较高的结晶度。光催化降解气相苯实验表明，该材料具有优异的性能。考察了钛源、水热温度以及焙烧过程对所合成样品光催化活性的影响。　　再次，我们采用比较简易的方法合成了微米级的核-壳结构 TiO2材料。该材料含有丰富的介孔，且壳层呈现类似核桃表面的形貌。通过改变原料配比，可以方便地调节该材料的尺寸和形貌。同时详细考察了葡萄糖量、尿素量以及焙烧温度对材料形成过程的影响。光催化降解气相苯实验表明，该材料具有比P25更高的活性。该材料还被用于光电探测材料，在室温下，随着紫外灯不断打开和熄灭，光电流可以持续响应，说明其具有较良好的光敏性。　　最后，我们采用钛酸丁酯作为钛源，冰醋酸为溶剂，在不同条件下合成了介孔TiO2。经实验研究发现，钛酸丁酯和冰醋酸的物料比以及焙烧温度对所制备样品的微观结构和光催化活性有很大影响。纳米级TiO2具有比微米级TiO2更优良的光催化活性。动力学分析表明，反应的L-H速率常数k与光强度呈正比，而Langmuir吸附常数K与光强度成反比。采用GC-MS技术检测了光催化降解过程产生的中间产物，并讨论了光催化降解苯的反应机理。