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纳米半导体光催化技术作为一种新型的高级氧化技术被广泛应用于环保领域，纳米二氧化钛具有优异的光催化性能，光催化研究的核心内容就是提高光催化活性和光催化剂的利用率。
论文进行了以下两个方面的研究：
1．采用高分子网络凝胶法制备单一掺杂Sn<4+>、Sm<3+>、Eu<3+>、Dy<3+>、La<3+>、Nd<3+>和Sn<4+>与La<3+>共掺杂的TiO<,2>复合粉体，利用TG-DTA、XRD、TEM对掺锡复合粉体进行了表征，结果表明，500℃焙烧前驱体时，Sn<4+>掺杂改性的催化剂为锐钛矿型TiO<,2>，并含有金红石型TiO<,2>，掺杂使TiO<,2>晶型转变温度降低；所制备的纳米催化剂为粒径在10-20nm范围内的球形颗粒，未发现有大的硬团聚现象。对酸性大红染料模拟废水的降解环境进行工艺条件优化，结果表明，掺杂Sn<4+>可以提高催化剂活性，其中掺Sn<4+>量为X<,Sn>=0.06时催化剂活性最高；超声波分散、通入曝气和适当的pH值均能提高催化剂的活性。利用XRD对掺镧复合粉体表征，结果表明，La<3+>掺杂改性的催化剂为锐钛矿型TiO<,2>，掺杂稀土元素会抑制TiO<,2>晶型的转变，使晶型转变温度滞后。单掺Sm<3+>、Eu<3+>、Dy<3+>、La<3+>、Nd<3+>和Sn<4+>与La<3+>共掺杂能够有效抑制光生电子和空穴的复合，从而提高催化剂活性。
2．初步探讨了TiO<,2>薄膜的高分子网络凝胶法制备。研究结果表明，当Ti<3+>浓度为0.3mol·dm<-3>时提拉7次后得到的薄膜表面比较均匀，结合力好。适量添加粘结剂使每次粘附到基体上TiO<,2>数量增多，减少提拉次数，同样可以得到理想的光催化效果；相同质量的催化剂，薄膜型催化剂活性要高于粉末型催化剂。