TiO₂由于具有卓越的物理化学性质,被认为是理想的光催化材料,从而得到了较为深入的研究。但是,TiO₂在光催化反应过程中存在较大的电子-空穴复合几率、反应速率较慢等问题,限制了其实际应用。为提高光催化效率,本文采用贵金属沉积和有序多孔化等方法对TiO₂进行了改性,设计并制备了Au修饰TiO₂有序复合膜。获得的主要结果如下:1.采用分散聚合技术,通过调整单体/分散介质及乙醇/水的比例以及单体滴加速率可控制微球粒径及其单分散性。进而采用离心沉降技术对上述微球进行了组装,获得了有序度较高的胶体晶体模板。2.利用溶胶-凝胶技术结合浸渍提拉方法将TiO₂材料填入胶体晶体模板,经一定温度煅烧,制备了有序孔结构TiO₂薄膜。发现溶胶浓度及煅烧温度等参数对有序孔结构TiO₂薄膜微结构的影响,并确定了最适宜的溶胶浓度和煅烧温度分别为0.4⁰.6mol/L和400⁴50℃。3.采用胶体金沉积法合成了孔径0.9⁴.2μm的Au修饰TiO₂有序复合膜。微结构对Au修饰TiO₂有序复合膜的光催化性能影响显著。随着孔径增大,其光催化性能呈现先上升后降低的变化规律,并在孔径为2.2μm时达到最高。随着微结构参数的变化,有效活性面积和孔道传输效率的作用效果此消彼长,并最终在特定尺寸时达到平衡作用效果,使光催化性能达到最高。