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随着当代社会工业化的讯速发展,国家的综合实力得到了很大的提高。但是在这背后却是以牺牲环境为惨痛的代价,环境污染现象日趋严重,人类赖以生存的生态环境已经遭受到了严重的破坏。当下,人们对新鲜空气、清澈水源和清洁环境的需求正变得越来越迫切。国家经济实力的提升使得人民生活水平显着提高,人们对环境保护的意识也在逐步增强。党的十八大以来,以习近平总书记为代表的党中央领导高度重视生态环境的改善问题,曾多次强调“绝不能以牺牲生态环境为代价换取经济的一时发展”。关于保护生态环境的问题,总书记在不同的场合一再强调要“算长远账、算整体帐、算综合账”。所有这些都反映了生态环境与人们生活之间密不可割的关系。污染的环境会对人类的身体组织造成极大的伤害并且会引发多种疾病的产生。国家每年因环境污染造成的损失巨大,且一旦发生污染问题其背后所付出的人力、物力不计其数。因此,急需一种高效、快捷、无污染的技术来修复业已破坏的生态环境,让山林重新变得木郁,让大地重新染成绿色,让天空重新变得湛蓝,让江河重新变得清澈,让草原重新绿意盎然,让生态环境越来越好,为建设美丽中国的蓝图做出贡献。光催化技术是一种能够适当地将自然界中的光能转换成为化学能的绿色环保技术,它可以将液态(水)、气态(空气)和固态(土壤)中的有机污染物完全转化为水、二氧化碳和无机盐等无危害小分子。多年来,在生态环境文明的建设中发挥了首屈一指的作用。催化剂的选择是光催化技术中最重要的部分,对催化效果起着决定性的作用。自然界中可选作催化剂的材料种类繁多,其中半导体材料因为经济,稳定和无害等特性在众多材料中脱颖而出。n型半导体二氧化钛(TiO2)由于其形态可控性,化学-物理稳定性,无毒性,强氧化和强还原性在所研究的半导体催化材料中备受关注。但是由于其具有带隙较宽(3.2eV),且对太阳光源的吸收有限,因此难以具备高效的催化性能。此外,TiO2的存在形式大多是粉末状,导致其回收利用成为一大难题。本文针对TiO2存在的缺陷,利用先进的静电纺丝技术与其它技术手段结合的方法对其进行了改性,合成了不同系列的复合催化剂材料并对它们在可见光照射下的光催化性能进行了探究。第一个系列是TiO2与三氧化二铁(Fe2O3)的结合。首先,采用静电纺丝技术制备了掺杂了四氧化三铁(Fe3O4)的Fe3O4/TiO2复合纤维,通过随后烧结的方法合成了Fe2O3/TiO2纤维。分析了不同的烧结温度对样品催化剂性能的影响,并对催化剂的光电性能进行了相应的测试。制备的Fe2O3/TiO2催化剂提升了TiO2对光源的利用范围,而且Fe2O3的加入使得材料具有一定的柔性与磁性。然而,由于复合了Fe2O3后的催化剂的催化性能较差,因此我们进行了第二个系列TiO2与催化性能较好的氮化碳(g-C3N4)结合的研究。采用便捷的静电纺丝技术首先合成了(钛酸四丁酯)TBOT/PVP纳米纤维,随后采用烧结法一步合成了g-C3N4/TiO2。g-C3N4/TiO2不仅调节了TiO2对光源的响应范围,而且有效的促进了光生电子-空穴对的分离,提高了材料的催化性能。本文以静电纺丝技为主要制备技术,合成了不同系列改性的可见光响应TiO2基复合催化剂。我们的工作为今后结合静电纺丝技术制备其它光催化纳米材料做出了有益的参考。