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光催化技术应用于消除有机污染物的研究日益增多。已成为一种具有广阔应用前景的水处理技术。在半导体光催化剂的研究中,TiO2因其氧化能力强、催化活性高、无毒、化学稳定性好等优势一直处于光催化研究的核心地位。但是TiO2光催化剂存在光能利用率低,难以有效分离,催化剂易于凝聚等缺点,本论文针对以上问题,制备出了可见光响应磁载TiO2纳微空心球。不但提高了对可见光的利用率,而且又能利用磁场方便快捷的回收再利用。本论文主要研究内容如下：1.首先用一步水热法合成出了尖晶石结构的NiFe2O4空心球,利用其为模板采用溶胶-凝胶法合成出了V掺杂TiO2/SiO2/NiFe2O4磁载三壳层空心球光催化剂。利用XRD,SEM, TEM, UV-VIS等测试技术对样品进行了表征。以罗丹明B溶液的光催化降解为模型反应,考察了其光催化活性。结果表明：紫外光照射下,当V离子的掺杂量为1%时,光催化降解率最高,与P25的光催化活性相当；在可见光下,经过钒离子掺杂的TiO2光催化活性明显增加,当V离子的掺杂量为1%时,140min光催化剂对罗丹明B的降解率达85.1%。2.以NiFe2O4空心球为磁性载体,SiO2为隔离层采用溶胶-凝胶法制备出了C和V共掺杂TiO2/SiO2/NiFe2O4磁性空心球光催化剂。利用XRD、SEM、TEM和UV-VIS等测试技术对其进行了表征。研究了非金属C和金属V共掺杂对光催化剂性能的影响,以及紫外光下和可见光下催化剂对罗丹明B的降解性能。结果表明：非金属C和金属V共掺杂能显著提高样品的光催化活性,其可见光条件下对罗丹明B的降解能力明显优于单掺V的光催化剂,在可见光条件下,经140min催化剂对罗丹明B的降解率达95%。而且复合光催化剂经4次循环后仍可以保持较高的光催化活性。3.以钛酸四丁酯、偏钒酸铵和尿素为前驱体,采用溶胶凝胶法成功地制备出N,V共掺杂的TiO2磁性纳米空心球光催化剂。利用XRD、SEM、TEM和UV-VIS等测试技术对其进行了表征。研究了非金属N和金属V共掺杂对光催化剂性能的影响,以及紫外光下和可见光下催化剂对罗丹明B的降解性能。研究表明：氮的掺杂不但可以提高催化剂对可见光的吸收,而且可以提高其对紫外光的吸收。光催化结果显示：其可见光条件下对罗丹明B的降解能力明显优于单掺V的光催化剂,在可见光条件下,经140min催化剂对罗丹明B的降解率达96.1%。而且复合光催化剂经5次循环后仍可以保持较高的光催化活性。这是因为氮的掺杂可以在TiO2的禁带中引入杂质能级,使TiO2在较低能量的激发下也可以产生光生载流子。