随着环境污染问题日益严重,光催化技术作为处理水污染的新途径已经成为化学和材料科学的研究热门。传统光催化剂二氧化钛只能被紫外光激发,太阳能的利用率较低。钨酸铋和二氧化钛两种半导体复合,可以拓宽其光谱响应范围,制备出可见光响应的光催化剂。β-环糊精内腔疏水,可以包覆各种有机分子,将其修饰到钨酸铋/二氧化钛光催化剂表面可以增加其对污染物的吸附作用。此外二氧化钛催化效率受电子空穴复合的限制,而石墨烯高载流子传输速度可以有效地促进二氧化钛中电子和空穴分离。石墨烯的高比表面积可以为表面反应提供更多活性位点,有针对性地弥补二氧化钛的缺陷,并且将二氧化钛负载在三维石墨烯结构上也更易于回收重复利用。本论文的主要研究内容如下:第一,通过水热法制备钨酸铋/二氧化钛复合光催化剂,系统研究不同比例的钨酸铋、二氧化钛在模拟太阳光下对亚甲基蓝染料的光催化降解性能,发现当二氧化钛和钨酸铋物质的量比为6:1时光催化性能最优;在钨酸铋/二氧化钛上修饰β-环糊精,制备钨酸铋/二氧化钛/CM-β-CD复合材料,发现修饰过β-环糊精的复合材料吸附性能大大增强。第二,采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯,通过静电组装的方式复合氧化石墨烯和二氧化钛。将组装好的复合材料负载在三聚氰胺泡沫上,通过煅烧方式对氧化石墨烯热还原制备三维石墨烯/二氧化钛复合材料。探索不同比例的三维石墨烯/二氧化钛在紫外光下对亚甲基蓝光催化降解性能,当氧化石墨烯和二氧化钛的质量比为1:1.5时光催化性能最优。此外三维石墨烯/二氧化钛复合材料具有良好的循环使用性,并且容易回收再次利用。