自发现单晶TiO₂电极上能够光催化分解水以来,近年来利用半导体的光催化特性降解水中污染物及一些有机基质备受科研工作者的青睐。CaTi₂O₄（OH）₂是一种具有纳米片状结构的亚稳相化合物,很多与其结构类似的层状金属氢氧化物都已被广泛应用在电池,传感器,催化剂,电活性材料、光活性材料和电化学储氢等工业领域。本课题主要研究CaTi₂O₄（OH）₂形貌的可控制备及改变工艺条件对其微结构以及光催化性能的影响。通过对所制备样品的XRD、SEM、紫外-可见吸收光谱和其光催化性能的讨论与分析,结果表明:在NaOH的添加量为2.0⁴.0ml范围内均可生成CaTi₂O₄（OH）₂相,当添加量为3.4ml时,获得的CaTi₂O₄（OH）₂样品结晶度最高,片状形貌发育最完整,并可获得最佳的光催化活性。通过进一步改变水热条件,发现水热温度和水热时间对片状结构的生长影响很大;通过在不同水热时间下探究了样品的微观形貌变化差异,阐述了其生长机理。改变不同的冷却方式,发现入水急冷的样品比随炉冷却的样品的光催化性能明显提升,分析两者XRD,发现其可能原因为入水急冷样品在具有较高活性的（251）晶面过度暴露引起。使用四种不同极性的溶剂作为水热溶剂,实验发现在水和环己烷为溶剂的环境中样品均能生成片状形貌的CaTi₂O₄（OH）₂,并且在环己烷溶剂中得到样品的光催化性能比水溶液中得到样品的高,对比XRD发现在水溶剂中样品在（040）面择优生长,在环己烷溶液中样品在（251）面择优生长,造成环己烷溶剂中得到样品光催化性能优的可能原因是CaTi₂O₄（OH）₂晶体中（251）晶面比（040）晶面的活性高。然而以乙醇和乙二醇为填充剂的实验中,发现粉末样品的光催化性能差,但其对染料分子具有高的吸附作用,这是由其独特的纳米形貌及其结构所造成。在添加3.4mlNaOH溶液,环己烷为填充剂,水热温度为180℃,水热时间36h,采用入水急冷工艺,制得的CaTi₂O₄（OH）₂的物相结晶度最高、纳米片形貌发育最好、光催化性能最佳,3h对罗丹明B的降解率达到91.6%。本课题的研究成果对CaTi₂O₄（OH）₂可控制备以及光催化性能提供了实验依据。