近年来,TiO₂半导体材料以其低成本、无毒性及化学稳定等成为广受关注的光催化材料之一。但TiO₂的禁带宽度较宽,因而无法充分利用可见光,同时,TiO₂的电子-空穴易复合,严重降低了其光催化反应的催化效能,。本课题充分利用卟啉MOFs材料优异的光、热和化学稳定性以及在可见光区有强吸收等特性,将卟啉MOFs材料和纳米TiO₂半导体材料复合,从而减少电荷与空穴复合,拓宽光响应范围,提高复合催化剂的光催化性能。本文以5,10,15,20-四（4-羧基苯基）卟啉（HTCPP）为基础,通过金属化反应制备了5,10,15,20-四（4-羧基苯基）卟啉锌（ZnTCPP）和5,10,15,20-四（4-羧基苯基）卟啉钴（CoTCPP）。采用水热合成反应制备了二维卟啉MOF（PPF-1-Co、PPF-1-Zn）,并通过原位合成法实现了二维卟啉MOF在TiO₂上的负载,通过XRD、FT-IR、¹H-NMR表征其结构。结果表明,卟啉、金属卟啉及二维卟啉MOF敏化后的TiO₂,其晶型并未改变;对上述催化剂进行光降解性能测试,结果表明其对亚甲基蓝降解能力大小顺序为:PPF-1-Co-TiO₂>PPF-1-Zn-TiO₂>HTCPP-TiO₂>CoTCPP-TiO₂>ZnTCPP-TiO₂>TiO₂。采用原位合成法制备了两种三维卟啉MOF敏化的TiO₂:MOF-P5-TiO₂和MOF-P4-TiO₂。通过XRD,FT-IR,SEM,TEM,XPS等表征手段,确定其结构。结果表明,MOF-P5-TiO₂中MOF-P5外层被TiO₂包裹,导致MOF-P5活性位点难以暴露,尽管其化学稳定性十分突出,但催化剂光催化活性不及HTCPP-TiO₂和PPF-1-Co-TiO₂。而MOF-P4-TiO₂中TiO₂均匀地分布于MOF-P4表面,MOF-P4的活性位点充分暴露。通过对光降解数据进行动力学分析和亚甲基蓝重复降解实验证实,在本论文所制备的全部催化剂中,MOF-P4-TiO₂显示出最高的光催化性能及重复使用性能:氙灯照射下,MOF-P4-TiO₂对亚甲基蓝的光降解效率4小时内达90%以上。通过XRD、FT-IR、XPS、FL等表征手段,对MOF敏化TiO₂进行机理分析,探究了敏化前后TiO₂光响应范围拓宽的原因。同时,通过对亚甲基蓝溶液降解过程中最大吸收波长蓝移现象的分析,明确其逐步脱N-甲基衍生物的降解过程。通过以上研究有望为可见光催化剂的构建提供新思路。