2013年初,我国多个省份出现严重的雾霾天气,雾霾使道路能见度下降,造成机场混乱,公路关闭,且导致多种呼吸系统疾病频发,严重影响了民众的日常生活和身心健康。频繁的雾霾让人们认识到环境污染治理的紧迫性。寻找一种新的技术来有效的治理环境污染,维持生态平衡迫在眉睫。光催化技术不仅有原料廉价丰富、化学稳定性强、无选择性、反应速度较快、降解完全、对人体安全无害、对皮肤没有刺激性、对环境无污染等优点，而且操作容易控制,氧化能力强,无二次污染,因而在污染物处理和空气净化等环保领域有广泛的应用前景。1972年，A.Fujishima和K.Honda发现紫外光辐照二氧化钛可以光解水，从此开创了半导体光催化这一新领域。近年来，TiO₂广泛应用于水、空气和土壤中污染物的去除等环保领域：能够将多种有机无机污染物彻底矿化，转化为对环境无毒无害的物质；利用太阳光作为反应能源，但在反应过程中并不消耗。光催化技术已经成为污染物去除领域的一种简单可行，成本低廉，效果较好的新型技术。碳纳米管是近年来比较热的研究课题，其分子结构决定了它具有一些独特的性质。由于巨大的长径比（径向尺寸在纳米量级，轴向尺寸在微米量级），碳纳米管表现为典型的一维量子材料。将二氧化钛制成纳米管状可以提高其量子效率,而且对催化剂而言,单位表面活性中心的数目相同时,表面积越大,活性越高,因此具有更大比表面积的TiO₂纳米管活性材料在多相催化和多相光催化方面有着广阔的应用前景。在第二章中,利用水热法一步合成纳米管状的锐钛矿二氧化钛,探讨了不同合成条件对其形貌存在的影响,找到了最适合纳米管二氧化钛形成的条件.这种合成方法简单可行,成本低廉,所得TiO₂在染料敏化太阳能电池以及光化学存储的应用价值很高.在本论文的第三章通过使用不同的表面活性剂: CTAB（十六烷基三甲基溴化铵）, P123（聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物）, F127（聚丙二醇与环氧乙烷的加聚物）制备了不同形貌的二氧化钛,对其比表面积和光降解罗丹明B的能力进行了对比，为表面活性剂的选择提供了依据。