本文采用水热法制备了高分散的纳米TiO₂粒子,方法新颖、快速、简单。利用TEM、XRD对其进行表征。以甲基橙模拟废水为研究对象,考察了H₂O₂对甲基橙的深度降解的影响,比较了不同浓度的H₂O₂对甲基橙的降解效果,得到了当H₂O₂浓度为12.5mM时甲基橙有最大的降解率。按照文献方法,合成了纳米尺寸的复合材料H3PW12O40/TiO₂、H4SiW12O40/TiO₂（锐钛矿）,通过IR表征了纳米复合材料H3PW12O40/TiO₂的化学性质。以H3PW12O40/TiO₂、H4SiW12O40/TiO₂、TiO₂作为光催化剂,在紫外光的照射下,系统考察了不同催化剂、催化剂用量、溶液初始pH值、不同无机阴离子等因素对水中甲基橙降解率的影响。结果表明,当催化剂为H3PW12O40/TiO₂,用量为1g/L,pH值为3.5,IO3-浓度为10-3M时候,光照90分钟,初始浓度为30mg/L的甲基橙水溶液降解速率最快,降解率达到97%。利用溶胶-凝胶结合旋涂及煅烧等技术,制备了一系列具有光化学催化活性的负载型多金属氧酸盐复合膜材料,利用红外光谱对上述复合膜进行了结构表征。结构表明,形成复合膜后,母体多金属氧酸盐的基本结构仍然保留,而且与TiO₂网络之间存在强化学作用。通过对苏丹Ⅲ的降解反应系统研究了这些复合膜的光催化活性。结果表明复合膜均具有高于纯TiO₂膜的活性,其中以Fe3（PW9）2/TiO₂复合膜活性最高,这主要归因于复合膜材料中多金属氧酸盐和TiO₂之间存在协同效应。