太阳能水解产氢是目前解决环境污染和资源短缺问题最有应用前景的方法之一,受到了广泛的关注。TiO₂因其独特的物理化学性能、无毒、成本低、稳定性好、反应活性高、生物相容性好等优点,成为研究与应用最广泛的光催化剂。目前,TiO₂主要应用于水解制氢,污染物降解和CO₂转化等领域。但是,传统的TiO₂制备方法仍然存在诸多问题,比如,合成步骤复杂、反应温度过高和反应时间过长、需要加入pH调节剂、模板剂、表面活性剂、稀释剂等,严重影响了TiO₂的工业化应用。因此,需要利用绿色溶剂来温和、高效、简便地合成不同形貌和良好性能的TiO₂。低共熔离子液体是一种原料丰富的、制备简单的、低成本的、稳定性高的、可规模化生产的新型绿色溶剂。DEILs一般由氢键供体和氢键受体合成,它是一种可设计的溶剂,通过改变供体和受体的种类及比例控制产物的形貌与性能。DEILs在纳米材料合成中作为溶剂、模板剂、pH调节剂、稳定剂等,适合用于工业化生产。在第一部分,三组分的ChCl/草酸/乳酸低共熔溶剂被制备,并且成功应用于温和条件下anatase/rutile异相结TiO₂的可控制备,低共熔溶剂被用作溶剂、模板剂、抑制剂和晶型控制剂等。我们对合成的光催化剂进行了光产氢性能测试,最后,对催化剂的高活性的原因进行了探究。这些发现将为高活性异相结催化剂的绿色、温和、可控制备提供一条新的路径,并且在纳米材料的制备方面展现出了广泛的应用前景,主要是因为合成过程绿色、反应条件温和、低共熔溶剂具有价格低、易于大规模制备、绿色度高和原料丰富等优点。在第二部分,三组分的甜菜碱/草酸/glycol低共熔溶剂被制备,并且成功应用于温和条件下anatase/rutile异相结TiO₂的可控制备,低共熔离子液体被用作溶剂、模板剂、抑制剂和晶型控制剂等。我们对制备的光催化剂进行了光降解抗生素氧氟沙星性能测试。这些发现将为高活性异相结催化剂的绿色、温和、可控制备提供一条新的路径,该方法在纳米材料的制备方面展现出了广泛的应用前景,主要是因为合成过程绿色、反应条件温和,低共熔离子液体具有成本低、易于大规模制备、绿色度高和原料丰富等优点。