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TiO2作为一种高效、稳定、价廉、无毒的光催化剂受到了广泛的关注。水热法合成一维TiO2纳米材料具有独特的性能与广泛的应用领域。本论文使用水热法合成了钛酸型TiO2纳米纤维，经煅烧与水热后处理获得了其它三种一维材料。对新材料进行了XRD、TEM、BET比表面积测定、UV-vis光谱分析、Zeta电位测定等表征，并以苯酚和Cr(Ⅵ)作为探针分子，研究了它们的光催化氧化-还原活性，最后使用四种材料光催化降解四环素污水，得到的主要结论如下: (1)水热法制得钛酸纳米纤维，经过400度焙烧得到形态与钛酸相似的TiO2(B)，温度升至600度得到表面分散锐钛矿颗粒，基底仍为TiO2(B)的纳米纤维，纤维半径有所缩小;钛酸经过二次水热后处理，得到纯锐钛矿纳米棒; (2)在对苯酚与Cr(Ⅵ)光催化降解中，二次水热纳米棒因具有纯锐钛矿晶型与较高的比表面积，其催化活性高于其他材料;四种材料的光催化反应符合一级动力学，二次水热材料对苯酚的催化氧化与对Cr(Ⅵ)的催化还原反应符合Langmuire-Hinshelwood模型，溶液pH对反应效率有一定影响。催化剂的光催化活性取决于多种因素，包括比表面积，晶相组成，颗粒大小，表面性质等; (3)四种材料均能有效催化四环素的光降解，其中二次水热材料的反应效率最高，矿化程度也最高;在不同溶液pH下，二次水热材料对四环素光催化效率不同，碱性条件下反应速率最高，但矿化程度低;中性条件下反应速率较低，但矿化程度高。在中性条件下，二次水热材料对四环素的催化反应符合Langmuire-Hinshelwood模型，当催化剂表面吸附饱和时，反应初速率不再随着反应初浓度的增加而升高。