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TiO2纳米材料光化学性质稳定、催化效率高、无毒无害、无二次污染，目前已在废水处理、空气净化、新能源材料等领域得到了广泛应用。但是其禁带宽度较宽(3.2eV)，导致对太阳光的利用率相对较低，为此本文采取半导体负载和稀土离子掺杂两种手段对二氧化钛改性，半导体负载拓宽了TiO2的光谱响应范围，稀土离子掺杂开创了二氧化钛新的应用领域。 首先，本文用两步法成功合成了P-N异质结Cu2O/TiO2复合物。紫外测试结果证实，氧化亚铜负载后，复合物的吸收边发生显著红移;降解罗丹明B的实验表明，由于P-N异质结的作用，复合半导体材料几乎没有或者有微弱的降解活性。由此说明，P-型半导体Cu2O与N-型半导体TiO2之间几乎没有电荷转移。 其次，采用Cu2O自牺牲模板法，以负载有立方相p-型半导体Cu2O颗粒的TiO2纳米带为前驱物，在水热条件下与硫脲进行反应，制得负载有立方相p-型半导体Cu1.8S颗粒的TiO2纳米带。测试结果表明，当硫脲浓度为0.25mol/L时，负载物基本上是CU1.8S，且分散较好，沉积物基本上是Cu1.8S且分散较好，吸收边红移至可见光区，对罗丹明B的光催化降解活性与纯TiO2纳米带相比显著降低。 再者，以层状钛酸盐纳米带和稀土离子溶液为前驱物，将离子交换法与水热法结合制备了不同稀土掺杂量的锐钛矿型TiO2纳米带。实验结果表明，464nm是下转换发光的最佳激发波长，同时Eu3+的加入又使得上转换发射强度明显增强，另外，不同激发功率下的荧光测试表明，样品的上转化发光强度与激发功率成线性关系。 最后，以镉盐与升华硫为原料，乙二胺为稳定剂，制备得到CdS纳米线;然后以CdS纳米线为前驱物，Na2SeSO3提供Se源，利用自牺牲模板法合成CdSe/CdS复合材料。采用X-射线衍射，荧光光谱，紫外-可见漫反射，透射电镜Raman等表征手段，考察了温度，反应时间及反应浓度对产物纯度和光学性质的影响。实验结果表明:与纯CdS相比，复合材料的吸收带边发生了明显的红移，带隙能由CdS的2.61eV减小到了复合材料的1.83eV。而且，荧光测试结果表明，被CdSe包裹后的CdS荧光消失。