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21世纪纳米技术得到飞速发展,纳米材料因具有独特的光、电、磁等特性而被广泛研究。当前,半导体纳米材料已经被应用于传感器、太阳能电池、光催化等诸多领域。其中,光催化技术作为一种清洁、简单、高效的手段,可应用在有机物降解、分解水制氢、杀菌、自清洁玻璃等领域。但是,目前光催化剂主要面临效率低的难题,这主要源于以下因素限制:光响应范围窄、光利用率低、光生载流子复合率高等。因此,开展提高半导体光催化剂光催化效率的研究非常有实际意义的。以此为背景,在本论文中设计了三种不同方法来改善氧化物半导体光催化剂的催化性质。第一,通过燃烧法制备了多孔ZnO泡沫纳米材料,提升光催化剂的比表面积和光利用率;第二,通过碳量子点（CQDs）对多孔ZnO泡沫纳米材料进行修饰,拓展光催化剂的光响应范围、减小光生载流子复合效率;第三,通过制备TiO2/Cu2O核壳结构纳米线,利用异质结拓展光催化剂的光响应范围、降低电子空穴对复合。通过以上途径达到改善光催化性能的目的,获得了一些有价值的研究成果,主要包括以下内容:（1）利用燃烧法成功制备了多孔ZnO泡沫纳米材料,样品具有明显的多孔泡沫结构,且由大量结晶性良好的ZnO纳米颗粒聚集而成,分等级的孔径从纳米量级至微米量级。以多孔ZnO泡沫纳米材料为光催化剂,在紫外光照射下降解罗丹明B,表现出了良好的催化性质。这主要源于材料具有较高的比表面积和表面活性,能够吸附更多的罗丹明B分子,而且由于多孔泡沫结构具有良好的陷光效应,提升了光吸收效率,因此改善了材料的光催化性质。更重要的是燃烧法相比于其他一些方法,具有操作简单、成本低廉实验条件要求低等优势,可以为光催化剂大规模工业化应用提供思路。（2）利用简单的浸渍法在多孔Zn O泡沫表面成功修饰了CQDs,研究发现CQDs修饰后,ZnO泡沫纳米材料仍具有多孔泡沫结构,在紫外-可见吸收光谱中呈现出一定的可见光吸收特性。以它为催化剂,分别在紫外光和可见光照下降解罗丹明B,发现CQDs修饰后多孔ZnO泡沫的光催化性能得到明显提升。这主要源于CQDs良好的光生电子转移特性和上转化特性,使得复合材料的光响应范围明显拓展,光生载流子的复合率明显降低,从而提高了材料的光催化性质。（3）利用简单的浸渍、老化过程,在静电纺丝制备的TiO2纳米线表面成功复合了一层Cu2O,形成p-n异质结。研究发现制备的TiO2/Cu2O核壳结构纳米线具有良好的结晶性,直径大约为100 nm,长度为数微米,具有较高的长径比,通过紫外-可见吸收光谱发现核壳异质结纳米线具有明显的可见光吸收特性,相比于TiO2纳米线,TiO2/Cu2O核壳纳米线呈现出良好的紫外-可见光催化性质。这主要是由于p-n异质结明显改善了材料的光响应范围,提升了电子空穴对的分离效率,从而改善了材料的光催化性质。