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随着社会的快速发展，能源危机与环境问题日益威胁着我们的生活。为了解决这两大难题，以金属半导体材料为催化剂的光催化技术引起了各国科学研究者们的广泛关注。而TiO2金属半导体纳米材料因其具有高稳定性、价格低廉、无毒无害、光催化性能好、耐光腐蚀能力强等优点，成为光催化研究领域的热点。但是，仍然存在两大关键科学难题:(1) TiO2禁带宽度约为3.2 eV，对光响应范围停留在紫外区域，导致对太阳光利用率低;(2) TiO2被光激发产生的电子-空穴对容易再次复合，低的量子利用率降低了其催化能力。因此，对其进行各种改性来增强光催化性能是必要的。目前，F修饰TiO2的改性因其具有诸多优点而被广泛研究。同时，TiO2晶体本身颜色变化的研究也日益增多。 苯酚作为一种重要的化工原料被广泛用于各个领域。近些年，关于Fe催化剂在催化氧化苯制苯酚反应中的研究日益广泛，但其合成所需H2O2作为氧化剂提供·OH来激发反应。虽然相比传统的异丙苯法，加入H2O2的一步氧化法具有绿色、环保等诸多优点，但H2O2的消耗提高了生产成本且受H2O2生产技术的制约。因此，科学研究者们仍在寻求更加经济的途径来制备苯酚。 本文采用溶剂热法成功制备出蓝色F-TiO2纳米材料及FeF3/F-TiO2纳米复合材料。研究了合成条件对TiO2纳米材料的的颜色、尺寸、结构、形貌及催化性能的影响。同时，还探究了其在光催化降解MB及光催化氧化苯制苯酚反应中的催化性能。 主要结果如下: 1)以TBOT为钛源，HF为表面修饰剂，EtOH为溶剂，在一定条件下通过溶剂热法成功制备出一种蓝色F-TiO2纳米材料。其形貌为由尺寸均一的截断八面体晶体颗粒自组装形成的球形结构。 2)研究结果表明蓝色F-TiO2纳米材料形成的合适反应条件:钛源为有机钛，反应时间t≥24 h，酸源为HF且加入量为2.4 ml～3.6 ml。并推测适当的TiO2晶面暴露比或表面-F/-OH比可能为TiO2纳米材料蓝色形成的原因。 3)该材料在光催化降解MB和光催化氧化苯制苯酚反应中均表现出优良的催化性能:降解率达98.2％，优于商用P25;苯的转化率为15.6％，苯酚选择性为93.8％，优于白色TiO2纳米材料。 4)以TBOT为钛源，FeCl3为铁源，HF为表面修饰剂，EtOH为溶剂，在一定条件下通过溶剂热法成功制备出FeF3/F-TiO2纳米复合材料。其形貌仍为由尺寸均一的截断八面体TiO2晶体颗粒自组装形成的球形结构，其表面沉积少量FeF3晶体。该纳米复合材料在光催化氧化苯制苯酚反应中表现出优良的催化性能:苯的转化率为21.6％，苯酚选择性为85.3％。 5)研究结果表明TiO2晶体生长优先于FeF3晶体且互相独立。当HF不足时，不会形成FeF3晶体;当HF过量时，FeF3晶体会被配合为(FeF6)3-。而FeF3晶体的沉积促进了电子-空穴对的分离，提高了·OH的生成速率及苯的转化率，但副反应的发生降低了苯酚选择性。