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本文介绍了氮掺杂TiO2纳米球的制备方法，并对TiO2纳米球的超声催化性能进行改进，提高它的超声催化活性。改变方法是利用原位聚合法对TiO2纳米球进行聚吡咯（PPy）包覆，以此来提高它的催化效率（本实验超声催化降解罗丹明B）。通过透射电镜（TEM）、傅立叶红外光谱（FT-IR）、X-射线衍射（XRD）和热重分析（TGA）对其结构和形貌进行表征，并利用紫外可见光谱（UV-VIS）表征其在超声条件下对罗丹明B的超声催化降解性能。结果表明：氮掺杂PPy@TiO2纳米球对罗丹明B有很好的超声催化降解性能，80min后的降解率约为100%。本文利用原位聚合法成功制备了聚吡咯@三氧化二铁纳米管（PPy@Fe2O3-NTs）复合材料，在L-赖氨酸为表面修饰剂、过硫酸铵为引发剂的条件下使PPy成功包覆在Fe2O3-NTs表面。再利用1mol·L-1HCl酸化PPy@Fe2O3-NTs复合材料中部分Fe2O3-NTs，得到预留空间材料。通过扫描电镜（SEM）、TEM、选择性区域电子衍射（SAED）、XRD、X光电子能谱（XPS）和FT-IR对Fe2O3-NTs和PPy@Fe2O3-NTs复合材料的形貌和结构进行表征，再用UV-VIS测试两者的催化性能，最后利用充放电曲线测试预留空间材料的电化学性能。结果表明：PPy@Fe2O3-NTs复合材料在超声条件下对罗丹明B有非常有效的催化降解作用，90min后的降解率约为95%。预留空间材料在1MLi2SO4电解液也有较好的超级电容性能，其比电容达到了204.8F·g-1，且在充放电1000次后只下降了28.22%。本文成功制备了氧化石墨烯/三氧化二铁纳米管（GO/Fe2O3-NTs）复合材料，制备方法是简易的一步水热法。通过TEM、SAED、FT-IR、XRD、拉曼光谱（Raman）、循环伏安曲线（CV）和充放电曲线等方法表征GO/Fe2O3-NTs复合材料的结构、晶体组成和电化学性能。结果表明：Fe2O3-NTs均匀地分布在GO表面，在1M Li2SO4电解液中GO/Fe2O3-NTs复合材料具有非常好的电化学性能，其比电容达到了133.2F·g-1，且在充放电1000次后只下降了9%。本文利用简易的一步水热法成功制备了以石墨烯片为基底的石墨烯/二氧化锰纳米管（GNS/α-MnO2-NTs）复合材料。通过TEM、SAED、XRD、FT-IR、CV和充放电曲线等方法表征了GNS/MnO2-NTs复合材料的结构、晶体组成和电化学性能。结果表明：MnO2-NTs均匀分散在GNS表面，在1M Na2SO4电解液中GNS/MnO2-NTs复合材料具有良好的电化学性能，其比电容达到了116F·g-1，且在充放电1000后只下降了11.99%。