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由于TiO2禁带宽度大,光生电子和空穴易复合,在实际应用中易团聚、难分离、难回收等缺陷限制了TiO2光催化技术的发展。为了克服上述缺陷,本文在粉煤灰空心微球表面合成TiO2纳米棒,将TiO2纳米棒的光催化性能与粉煤灰空心微球可漂浮、分散的特点相结合,制备出既可分散又易回收的光催化复合材料。本文采用乙醇/水混合溶剂热法合成TiO2纳米棒复合材料,通过XRD、SEM等手段进行表征,并详细考察了乙醇/水体积比、钛源浓度、反应温度和时间、添加剂等因素对TiO2纳米棒形貌及光催化性能的影响,探讨了TiO2纳米棒的生长过程；并通过预包覆TiO2薄膜对上层TiO2纳米棒的生长实现可控诱导,进一步提高了TiO2纳米棒的密集程度、分散性和取向性,改善光催化效果。结果表明：TiO2纳米棒为金红石型,四方棒状结构明显,长度为0.1～1.5μm,直径为20～100nm,光催化效果与P25相当；在TiO2薄膜诱导生长的作用下,1h内的降解率较无薄膜诱导提高了70%。在此研究基础上,采用浸渍法制备磷钨酸表面修饰的TiO2纳米棒复合材料(PWA/TN),考察光催化反应初始溶液pH、浸渍浓度、浸渍时间和煅烧温度对吸附性能及光催化效果的影响。结果表明：通过磷钨酸表面修饰,增强了紫外光区200～340nm的吸收强度,提高了对罗丹明B的吸附性能和光催化降解能力,1h内的降解率提高了80%；罗丹明B初始溶液pH对PWA/TN吸附性能和光催化效果的影响显著,分别在pH=2和pH=1时达到最高吸附率和最高降解率。