空气中的NOx、SOx和NH3酸碱中和形成铵盐气溶胶粒子，成为PM2.5的主要组分.煤的脱硫处理使得SOx得到有效控制，但NOx仍得不到有效处理.传统处理NOx的方法包括吸附、生物降解、催化还原、分解和氧化等，但都存在操作困难、成本高和产生二次污染等缺陷.而光催化氧化NOx技术，通过半导体受光激发的电子和空穴，与空气和水产生活性物种，可将NOx高效氧化，有着反应条件温和、成本低等诸多优点，成为目前的研究热点.TiO2作为传统光催化剂，具有氧化能力强，无毒，稳定等优点，成为光催化氧化NOx的首选材料.Lu等提出，在锐钛矿相TiO2中，(001)面为高能晶面，有利于光催化氧化反应[1].而在锐钛矿相TiO2中，由于(001)和(101)两晶面能带结构中，能级存在有势差，这种势差驱使光生电子向(101)晶面转移，光生空穴向(001)面转移[2].光生电子和空穴在不同的晶面富集，有利于抑制电子和空穴的复合提高光催化活性.但是，电子空穴的表面转移效率不高，也使得光催化活性不能得到大幅度的提高.碳纳米管作为一种一维导电材料，具有定向传导电子的作用，在TiO2中引入紧密接触的碳纳米管，可以提供一个电子转移通道，使得电子空穴迅速分离，并各自发生反应，进而提高光催化NOx氧化活性，对于电厂尾气净化和降低空气中的PM2.5都具有重要意义.我们利用离子液体辅助法，清洁快速合成了(001)晶面暴露的锐钛矿单晶和碳纳米管贯穿结构，通过调节离子液体用量，得到了不同暴露率的样品.所得58％(001)晶面暴露率的样品在8*6 W低功率365 nm紫外灯照射下，对于500 ppb流动相NO的去除率达到了76％，活性高于其它低(001)晶面暴露率的样品和未加入碳管的样品.制备所得碳纳米管-锐钛矿贯穿结构复合材料，由于高的高能晶面暴露率和碳纳米管一维定向传导电子的作用，对高效室温氧化NOx具有潜在的应用前景.