二氧化钛具有良好的光催化性能和化学稳定性，空心球具有中空，质轻等特点。将二者有机结合，有望制备出能在水面上漂浮的光催化剂，不仅提高光催化活性，充分利用太阳光，而且便于分离再利用，预计可在大面积水体表面有机污染物治理方面有很好的应用前景。本论文以钛酸四丁酯为前躯体，通过表面溶胶—凝胶处理在空心球表面包覆一层二氧化钛薄膜，然后进行水热反应，成功制备出包覆有纳米二氧化钛纳米棒的复合空心球，并研究该复合空心球的光催化性能。具体研究内容如下：1）采用表面溶胶—凝胶法将空心微球用Ti(OBu)4甲苯溶液预处理10次，然后在550oC下煅烧2h，煅烧后过滤，只取漂浮完好的空心微球，进一步在盐酸（37%）/水体积比为1:1，Ti(OBu)4加入量为6mL，温度为150oC条件下水热反应4h，得到表面均匀、致密且包覆表面呈放射状锐钛矿型二氧化钛纳米棒的空心微球，该空心微球可以漂浮在水面上。当把该空心球应用于光催化降解有机物亚甲基蓝时，0.005g该复合空心微球在紫外光照2h可以将亚甲基蓝（10mg/L）全部降解。2）将空心微球固定到载玻片上，再用Ti(OBu)4甲苯溶液进行表面处理10min，然后在550oC煅烧2h，煅烧后过滤，只取漂浮完好的空心微球，进一步在盐酸（37%）/水体积比为1:1，Ti(OBu)4加入量为6mL，温度为150℃条件下水热反应2h，得到表面均匀、致密且包覆表面呈放射状锐钛矿型二氧化钛纳米棒的空心微球，该空心微球可以漂浮在水面上。当把该空心球应用于光催化降解有机物亚甲基蓝时，0.005g该复合空心微球在紫外光照75min即可以将亚甲基蓝（10mg/L）全部降解。3）将空心微球放入二氧化钛溶胶液中搅拌30min，然后在90oC下烘干1h，得到包覆锐钛矿的空心球，该空心微球可以漂浮在水面上。0.005g该复合空心微球在紫外光照10min可以将亚甲基蓝（10mg/L）全部降解。