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尽管金属或非金属掺杂二氧化钛能够提高其可见光催化性能,但这种提高程度仍然是有限的,还不足以使其在自然太阳光下得到广泛应用。与单组分掺杂/改性二氧化钛相比,共掺杂因其协同效应和各自特有的特性,对于提高TiO2的可见光催化活性效率更加有效。然而到目前为止,绝大多数文献报道中TiO2光催化剂是使用低表面积TiO2纳米颗粒或粉末作为基体,在较大程度上降低了其光催化效率和使用寿命。本论文建立了两种新型中空二氧化钛为基础的可见光催化剂（C/N-TiO2和AgC/N-TiO2）的制备方法,其中,碳/氮共改性的中空二氧化钛催化剂的制备过程主要包括单分散性阳离子聚苯乙烯微球（CPS）的制备,TiO2前驱体通过模板导向自组装的连续沉降,以及CPS在450℃下NH3/Ar混合气氛中高温分解。而银、碳/氮改性的中空二氧化钛催化剂主要是在C/N-TiO2表面沉降银纳米粒子而制备的。通过扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、紫外-可见光吸收和X射线光电子能谱来分析所制备的中空TiO2光催化剂的结构和形态。结果表明氮元素已成功掺杂在TiO2晶格里,而银、碳元素实现了改性。光催化结果表明,两种催化剂（C/N-TiO2和Ag-C/N-TiO2）都成功使TiO2的能带变窄（分别为2.83eV和2.71eV）,从而使其在可见光照射下,表现出对降解亚甲基蓝（MB）和罗丹明B（RhB）极好的光催化性能。例如在可见光照射10分钟后,C/N-TiO2即可降解初始MB染料的91.7%。此外,我们还发现在可对比的条件下,其光催化性能要优于P25、碳掺杂Ti O2和其它文献报道的TiO2基光催化剂。另外本论文还提出了一种制备具有可控可见光活性的Fe2O3改性TiO2（TiO2/Fe2O3）光催化剂实用的方法。该方法仅涉及煅烧通过机械方法制备的混合物（商业P25粉末和磁性Fe3O4纳米颗粒）。通过透射电子显微镜、X射线衍射、紫外-可见光谱和X射线光电子能谱分析了TiO2/Fe2O3复合材料的形貌和性能。结果证实了TiO2和Fe2O3发生融合,促进了光生电子/空穴的迁移和分离。由于强的协同效应,合成后的TiO2/Fe2O3催化剂表现出高效的可见光催化活性。与其他Fe2O3改性TiO2相比,所制备的TiO2/Fe2O3催化剂在紫外光催化活性比P25略低,远远高于其他文献报道的Fe2O3改性TiO2光催化剂的紫外催化活性。如在紫外光照射100分钟后,TiO2/Fe2O3催化剂可降解初始RhB浓度的80.8%,略低于P25的降解率（91.2%）。此外,TiO2/Fe2O3光催化剂通过一步法极易合成,能有效地克服了现有方法中制备Fe2O3/TiO2光催化剂的繁琐过程,为TiO2/Fe2O3可见光催化剂的实际应用提供了新的方向。