二氧化钛(TiO2)因为具有优异的光催化性能，化学性能稳定，无毒等优点，在环境污染与光电转换方面具有很多应用。TiO2属于宽带隙半导体(3.2 eV)，对可见光利用率低，同时还存在光生电子-空穴对易复合，量子效率偏低的问题，这些因素限制了其在实际中的应用。通过元素掺杂，晶面调控与半导体复合可以显著地提高其光催化性能。本文的主要内容是通过简单的一步水热法制备了氮掺杂的TiO2来拓展其对可见光的响应范围，提高TiO2对可见光的利用。通过二硫化钼(MoS2)与{001}TiO2的复合来提高样品对可见光的吸收，抑制光生电子-空穴对的复合。　　我们的工作包括两方面。首先通过一步水热法，制备了具有优异可见光光催化性能的氮掺杂TiO2多孔微球。其次通过两步水热法，制备了二维层状材料MoS2修饰{001}TiO2纳米复合光催化剂。利用XRD、XPS、SEM、BET、DRS等手段进行了表征。以罗丹明B(RhB)作为模拟有机污染物，探究了所制备的 TiO2样品的光催化性能。分别探究了硝酸与 MoS2的用量对TiO2的结构、形貌、光学及光催化性能的影响，并分析了样品光催化降解过程机理及其光催化性能增强的原因。　　主要内容如下：　　(1)通过一步水热法，以硝酸为氮源，钛酸丁酯为钛源，制备了氮掺杂的TiO2微球。并调节硝酸的用量，探究了其对TiO2的形貌，光催化性能等方面的影响。通过对实验结果分析可知：随着硝酸用量的增加，TiO2的形貌逐渐由不规则形状变为微球型。同时伴随着硝酸用量的增加，TiO2的光催化性能提高。当硝酸用量为1.2 ml时所制备的氮掺杂TiO2催化剂在可见光的照射下对RhB的光催化降解效果最好。表明在制备过程中，硝酸的用量对TiO2的形貌，光催化性能具有很大的影响。氮掺杂TiO2对可见光的吸收明显增强，提高了TiO2的光催化性能。　　(2)通过两步水热法，制备了MoS2/TiO2纳米复合光催化剂。首先以氢氟酸为形貌控制剂，通过水热法合成了具有{001}暴露面的锐钛矿TiO2纳米片。结果表明：随着氢氟酸用量的增加，TiO2逐渐形成纳米片状，团聚在一起的纳米片逐渐分散开。当氢氟酸用量为2.0 ml时，所制备的TiO2纳米片具有相对较好的光催化性。结果表明氢氟酸对TiO2纳米片的形貌具有调控作用，并且氟离子对 TiO2纳米片的{001}面具有稳定作用。制备的 TiO2纳米片在紫外光的照射下，光催化降解RhB过程中显示出了非常好的光催化性能。然后进一步用 TiO2纳米片与钼酸钠、硫脲采用水热法制备了MoS2/{001}TiO2复合光催化剂。结果表明：在MoS2/TiO2复合材料中，TiO2的片状结构发生改变，当 MoS2的质量分数为0.5％时，所制备的复合催化剂的光催化性能最好。通过复合，有效抑制了光生电子-空穴对的复合，提高了催化剂对可见光的吸收，使样品的光催化性能明显增强。所制备的复合催化剂与纯的TiO2相比，样品的光催化性能明显增强。