光催化技术作为一种新兴的废水处理技术，近年来受到学者的广泛关注。二氧化钛(TiO2)是最常见，最易得且应用最广泛的光催化剂，但其明显的缺陷(禁带宽度大，量子效率低)限制了它的进一步应用，而碳量子点可以对TiO2敏化以提高其的光催化性能。本论文中，先将富勒烯炭灰量子点(F-CQDs)和石墨粉碳量子点(G-CQDs)分别敏化TiO2，得到两种不同的二元复合光催化剂，又使用F-CQDs和银纳米粒子共同敏化TiO2，得到了光催化性能更优的三元复合光催化剂。具体工作如下：
　　1.采用混酸回流法制备出了分散性好、粒径均一的富勒烯炭灰量子点，然后通过一步溶胶凝胶法将其掺杂于TiO2表面，得到了二元复合光催化剂F-CQDs@TiO2。通过高分辨透射显微镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射光谱(UV-DRS)和荧光光谱(PL)等手段对样品进行表征。以苯酚、壬基酚聚氧乙烯醚(NPE10O)作为模拟污染物对所制备的复合光催化剂进行光催化性能测试。结果表明掺杂了F-CQDs的TiO2不仅光学吸收扩展到了可见光区，而且相对于纯TiO2，其对苯酚和NPE10O的降解效率分别提高了59.6%和38.4%。
　　2.采用混酸回流法得到了量子效率较高的石墨粉碳量子点，然后将其作为光敏剂敏化TiO2，成功获得了二元复合光催化剂G-CQDs@TiO2，并对其进行表征。最后将制备的复合光催化剂应用于光催化降解苯酚和NPE10O。结果表明，相比F-CQDs@TiO2，G-CQDs@TiO2在相同条件下完全降解苯酚和NPE10O的时间分别缩短了9.1%和14.3%。通过飞行时间质谱检测(TOF-MS)和活性物捕获实验推测了NPE10O的光催化降解路径及降解机理。
　　3.采用一步溶胶凝胶法将F-CQDs与银纳米粒子共同敏化TiO2，得到了光催化性能更好的三元复合光催化剂F-CQDs@Ag@TiO2，并对其进行了表征。结果表明F-CQDs和Ag纳米粒子两者的协同增效作用使得TiO2在光催化降解苯酚和NPE10O的研究中表现出极佳的光催化性能，相比二元复合光催化剂F-CQDs@TiO2和G-CQDs@TiO2，相同条件下，F-CQDs@Ag@TiO2完全降解苯酚和NPE10O的时间分别缩短了18.2%，10%和35.7%，25%。通过活性物种捕获实验阐述了F-CQDs@Ag@TiO2的光催化机理。