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光催化技术由于可以将VOCs矿化形成CO2和H2O，且不存在选择性，已经成为治理环境污染领域重点研究的热点。但是由于室内空气中VOCs浓度较低，与光催化剂的接触时间很短，导致降解效率偏低。ACF具有发达的孔隙结构和巨大的比表面积，将TiO2与ACF相结合不仅提高了TiO2的比表面积增加活性位点，还在TiO2与ACF之间形成吸附一光催化的协同作用，从而提高TiO2的光催化性能并能实现ACF的原位再生。 本文以 P25（TiO2）和钛酸丁酯为钛源，以活性炭纤维（ACF）为载体，采用悬浮液浸渍法、浸渍焙烧法和浸渍水热法制备了一系列TiO2/ACF复合材料，利用X射线衍射（XRD）、紫外-可见光谱（UV-Vis）、比表面分析、扫描电子显微镜（SEM）和 X射线电子能谱（XPS）等表征方法对材料的晶体结构、比表面积、分散性、光吸收性能和化学组成进行表征，以甲苯作为模型污染物，考察了不同制备工艺条件对 TiO2/ACF复合材料性能的影响。为优化TiO2/ACF复合材料降解室内 VOCs的光催化作用，考察了再生条件（光照时间、再生光强、再生空速）对复合材料光催化降解甲苯的性能影响。确定了适宜的光照时间、空速和光照强度等操作参数。浸渍水热法制备 TiO2/ACF复合材料光催化活性高于悬浮液浸渍法和浸渍焙烧法制备的 TiO2/ACF复合材料，具有良好的再生稳定性。研究表明： （1）采用悬浮液浸渍法制备的TiO2/ACF复合材料，TiO2为金红石相和锐钛矿的混晶，晶粒粒径在17-21nm之间。TiO2浓度较低时，以颗粒状附着在 ACF纤维丝表面；随TiO2浓度增加，TiO2在ACF纤维丝表面的分布逐渐均匀。浸渍时间对TiO2的晶体结构及负载状况影响较小。其中TiO2浓度为3wt%、浸渍时间为20min时，TiO2分散性最好、结晶度最高，TiO2/ACF复合材料的光催化活性最高，甲苯的降解速率可达到36.42 mg/(h·g)，循环使用4次后降解率降低了4.9%。 （2）采用浸渍焙烧法制备的TiO2/ACF的复合材料中TiO2呈薄膜状附着在ACF表面。随焙烧温度和钛酸丁酯的浓度的增加，TiO2晶粒尺寸和结晶度逐渐提高，出现团聚现象。焙烧温度升高至700℃时，有金红石型TiO2产生。随焙烧时间增加，TiO2晶粒尺寸增加，但是结晶度提高较小。焙烧温度为600℃、钛酸丁酯浓度为0.42mmol/L、焙烧时间为2h时，TiO2/ACF复合材料的光催化活性最高，甲苯的降解速率可达到40.26 mg/(h·g)，循环使用4次后降解率降低了5.5%。 （3）采用浸渍水热法制备的TiO2/ACF复合材料，TiO2均为锐钛矿型，晶粒尺寸小于10nm。水热时间和水热温度的提高均有利于TiO2的晶体结构和分散性的提高。水热时间为12h，水热温度为180℃，钛酸丁酯浓度为0.28mmol/L时制备的复合材料光催化性能最佳，降解速率为43.51mg/(h·g)。 （4）对浸渍水热法制备的 TiO2/ACF复合材料进行了再生条件优化及稳定性考察。提高光照时间、空速、光照强度均有利于复合材料的再生；但是提高光强会降低能量的利用效率。光照时间为3h、空速为12000mL/h/g、光照强度为32W时，TiO2/ACF对甲苯的降解率可达40%，且循环使用4次，TiO2/ACF的光降解性能基本维持稳定，降解率降低了1.86%。再生条件对光催化活性的提高主要为两个方面：一是提高TiO2的光催化活性；二是提高ACF孔内和表面的甲苯的浓度差，加快ACF孔内甲苯向表面的扩散进而提高光催化活性。