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当今世界,环境问题是人类社会所面临的重大挑战。近年来,以半导体材料作为光催化剂的光催化降解污染物的技术为我们提供了一种有效治理环境污染的途径,光催化技术可以处理水中有毒有害物质以达到改善环境和资源生态化利用的目的。目前常用的半导体材料如TiO2、SnO2等,它们都具有良好的光化学性能,因而在光催化领域有很好的应用前景。TiO2是一种宽禁带N型半导体,分为板钛矿、锐钛矿和金红石三种晶型,这三种晶型的禁带宽度分别为3.4 eV、3.2 eV和3.0 eV。此外,Ti02还具有良好的化学稳定性,因此是较佳的半导体光催化剂材料。SnO2主要有四方晶系和正交晶系结构,其中四方晶系结构又称为金红石型,是一种宽禁带N型半导体,禁带宽度较ZiO2宽,禁带宽度为3.5-4.0 eV。非化学计量的TiOx较TiO2的电导率高,尤其是Magneli相Ti407,其导电率高达1995 S/cm。本论文制备出多孔结构的TiO2、SnO2材料,以获得高的比表面积和强的光吸收性能,从而达到提高材料光催化性能的目的。本文主要开展了以下研究工作：1.合成出了球径为200 nm、240 nm、300 nm、350 nm和390 nm的单分散聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球。利用渗透法和离心共组装法制得Sn02前驱物溶胶/PMMA复合胶体晶体模板,经干燥和高温处理得到Sn02三维有序大孔(3DOM)材料,同时用TiCl4溶液进行处理。然后使用SEM、XRD、Raman、XPS和UV-vis光谱等进行表征。将SnO2三维有序大孔材料作为光催化剂,在紫外可见光照射下进行亚甲基蓝(MB)和甲基橙(MO)的光降解实验,实验结果表明SnO2三维有序大孔材料对MB的光催化效率较高,光降解一个小时后的效率高达80%左右,光降解的速率常数为0.0251,经TiCl4溶液处理之后SnO2-3DOM的光催化效率为59%,光降解的速率常数为0.0142；但是SnO2三维有序大孔材料对MO几乎无降解。2.使用溶胶-凝胶法合成TiO2溶胶,对模板小球球径为240 nm、300nm、350nm和390 nm的PMMA胶体晶体模板进行浸泡填充,经干燥和高温热处理后获得不同孔径的TiO2三维有序大孔材料。并使用SEM、XRD进行表征。将TiO2三维有序大孔材料作为光催化剂,在紫外可见光照射下进行亚甲基蓝的光降解实验,使用模板粒径为390 nm所制备出的TiO2-3DOM的降解效率最佳,光降解两个小时后的效率可达98.13%,光降解的速率常数为0.0329。3.采用氢气还原Ti02三维有序大孔材料的方法制备多孔的TiOx,氢气流量为180 ml/L,还原温度为1050℃,保温时间为两个小时。并使用SEM、XRD进行表征。发现制备的材料中有一维形貌的Tiox出现,且主物相为Ti9O17,另外还含有Ti4O7、Ti5O9和Ti7O13等非计量的钛氧化物。