甲醛是最常见及危害性最大的一种室内挥发性有机污染物之一，长期接触会引起慢性呼吸道疾病、癌症及细胞核的基因突变等，因此，消除室内甲醛污染新技术的开发研究引起了国际广泛重视。TiO2光催化氧化是一种极具发展潜力的有机污染物净化技术，然而由于TiO2仅对紫外光有较强响应，可见光不能激发其光催化活性，从而限制了其在室内有机污染物净化中的应用。TiO2的掺杂改性是提高其可见光催化活性的重要手段之一。 本文利用反相微乳液法制备了具有可见光催化活性的C、N及S共掺杂Ti02光催化剂。并通过元素分析、粉末X-射线衍射分析(XRD)、X-射线光电子能谱分析(XPS)等分析方法探讨了C、N及S共掺杂作用。通过紫外-可见光漫反射分析(UV-DRS)及C、N、S共掺杂TiO2光催化剂对甲醛的可见光催化降解催化反应来评价光催化剂的性能。首先，以TiCl4与NH3H2O为原料，在Triton X-100/正戊醇/环己烷/水所形成的反相微乳液体系中制备TiO2，考察水与表面活性剂的摩尔比(ω)、TiCl4浓度、pH值及煅烧温度对制备TiO2形貌、结构及其紫外-可见光吸收响应波长范围的影响。结果表明：控制pH=4及TiCl4浓度在一定范围内，制各出具有特殊形貌的空心TiO2粒子，壳的厚度也可以通过精确控制反应物的浓度来调节；XRD结果表明500℃、600℃煅烧后的TiO2粒子为锐钛矿型，700℃煅烧后，部分锐钛矿逐步转变为金红石，锐钛矿型TiO2粒子粒径在8.14～15.4nm之间；漫反射结果表明，500℃煅烧后的未掺杂TiO2光催化剂在紫外-可见光区的吸收强度均强于传统的P25光催化剂。在上述研究结果基础上，以间氨基苯磺酸(ABS)、TiCl4及NH3H2O为原料，在反相微乳液体系内制备了磺化聚苯胺(SPAN)/TiO2原位混杂材料。考察了煅烧温度、时间及掺杂量等制备条件对C、N及S共掺杂改性TiO2光催化剂结构及可见光活性的影响。结果表明：采用高聚物SPAN可实现TiO2的共掺杂改性，C、N元素分别以置换TiO2晶格中的O元素及填隙在TiO2晶格间隙中两种形式对TiO2光催化剂进行了很好的掺杂改性，而S元素是以S4+形式取代Ti4+嵌入TiO2晶格间隙中；UV-Vis吸收光谱分析表明，该催化剂光响应波长范围扩大，在紫外-可见光区均产生较强吸收，紫外吸收峰红移，其中，光催化剂TiO2-500-3-0.05的掺杂改性效果最佳。自行设计了光催化反应装置，模拟室内甲醛的污染。使用该反应装置，以光催化剂TiO2-500-3-0.05作为对比，分别考察了光催化剂煅烧温度、时间、掺杂量和光照强度四个因素对光催化降解甲醛气体的净化效率的影响；同时对光催化降解甲醛气体进行了反应动力学的研究。结果表明：随着煅烧温度的升高，甲醛净化效率降低；煅烧3h，光催化剂的净化效率最高；当添加剂ABS量为0.05g时，净化效率最高；随着光照强度的增加，净化效率也在不断提高；当甲醛初始浓度在0.71-14.2mg/m3时，甲醛初始浓度越低，光催化剂的净化效率越高，几乎可以完全降解甲醛，当甲醛初始浓度为14.2mg/m3时，其降解率最高能达到66％；甲醛气相光催化甲醛反应符合L-H动力学模型，降解反应符合一级反应动力学。