TiO2作为一种性能优异的光催化材料，可将许多化学法、生物法难降解的有机污染物降解为CO2、H2O等无机小分子物质。TiO2具有成本低廉，化学稳定性好、光催化活性高等特性，因而在空气净化、废水处理、抗菌以及自清洁等方面有广泛的应用前景。 近年来，TiO2光催化氧化技术应用于环保领域已成为国际上的研究热点之一。传统光催化反应是在悬浮体系下进行的，粉体TiO2光催化剂存在易凝聚、易失活、难以分离回收并产生二次污染等问题，于是很多学者研究将纳米TiO2固定到某种载体上。研究一种不团聚、易修复、可循环使用、光催化活性高的TiO2光催化剂制备技术是本文的主要目的。研究内容包括： 1.以钛酸丁酯为前驱体，无水乙醇为溶剂，二乙醇胺和乙酰丙酮为抑制剂，重点考察了影响溶胶-凝胶过程的影响因素，并对TiO2胶凝过程机理进行了基本的探讨。结果表明：TiO2溶胶体系中各原料配比的改变会对溶胶的稳定性产生很大的影响。最终确定TiO2溶胶体系的各组分的物质量配比是Ti(OC4H9)4:H2O:C2H5OH:NH(C2H4OH)2:AcAc:1:5:25:1:0.3，该条件下制备的TiO2溶胶能在较长时间内稳定存放。 2.选用不锈钢金属丝网为载体，采用溶胶—凝胶法和浸渍提拉法研究制备金属网负载纳米TiO2光催化薄膜。采用X射线衍射分析(XRD)、红外光谱分析(IR)等现代测试技术，研究了所制备纳米TiO2薄膜的晶型、晶粒尺寸和表面形貌。以偶氮染料为降解对象，详细考察了负载TiO2薄膜的焙烧温度及涂膜次数、偶氮染料初始浓度、溶液pH值、不同光源等因素对光催化降解偶氮染料的影响。结果表明：涂膜五次，600℃～700℃焙烧2h得到的负载TiO2薄膜具有优异的光催化性能。当偶氮染料初始浓度为27mg/L时，光降解3h，偶氮染料的脱色率达到99.07％。 3.通过金属离子掺杂的方法对负载纳米TiO2薄膜进行改性，提高其光催化活性。结果表明：Ag+和Zn2+的掺杂能明显提高TiO2薄膜的光催化活性，并且掺杂Ag+比掺杂Zn2+的活性要高，Ag+和Zn2+的最佳掺杂量都为1％(金属离子与Ti的摩尔比)。涂膜五次，700℃焙烧2h时光催化活性最高。XRD分析的结果表明，Ag+和Zn2+的掺杂都不同程度地抑制锐钛矿相向金红石相的转变。 4.研究了TiO2对偶氮染料光催化降解的反应动力学，结果表明该反应符合Langmuir-Hinshelwood动力学方程。降解反应速率常数与偶氮染料初始浓度成正比；Ag+-TiO2薄膜的反应速率常数k最大，半衰期时间最短。