在科学技术迅猛发展的今天,工业生产造成的环境污染问题日趋严重,威胁着人类的健康,环境污染治理迫在眉睫。工业生产中会排放许多废液造成水环境的污染,其中包括有机及无机废水等。因此,人类如果想拥有一个安全的生存环境,净化工业废水是必须要解决的问题。目前,光催化技术已被广泛应用于污水处理领域。研究表明,光催化剂,如Ti O₂、Zn O、Cd S、Zr O₂、Sn O₂等,能够降解水中的污染物,而在众多光催化剂中,Ti O₂以其环保、无毒、化学性质稳定、氧化能力强,成本低等优势受到人们的广泛关注,成为科学家们研究的热点。然而,目前市面上的Ti O₂光催化材料P25只对紫外光有响应,而太阳光中紫外光所占的比例仅为5%左右,因此对太阳光源的利用率很低,此外,在受到光能激发后,产生的光生电子空穴容易复合,影响光催化活性。为解决这些问题,有必要对现有的Ti O₂进行改性,使其形态结构发生改变,提高对吸收光的利用率,或拓宽其对光吸收的波长范围,使其可以对部分可见光进行吸收,提高其对太阳光源的利用率和光量子效率。同时,也可以从改变光源的角度使Ti O₂光催化剂的作用得到最大限度的发挥,因此探寻合适的光源也是需要研究的问题。研究表明,Ag、Au、Pt等金属的掺杂可以使光生电子积累在Ti O₂表面,阻碍光生电子与空穴的复合,提高光催化活性,同时可以拓宽Ti O₂的光波吸收范围,提高光能利用率。因此,这几种金属对Ti O₂的改性研究具有重要意义;同时,采用绿色环保、能耗低的光源有利于光催化反应的推广应用,LED光源就具备上述的优良特性,具有广阔的应用前景;氙灯发射的光与太阳光相似,可用作模拟太阳光,研究光催化剂在太阳光下的活性。因此,本文采用LED灯与氙灯作为光源对光催化剂活性进行研究。本文通过溶胶-凝胶法,制得纳米Ti O₂前驱体,再通过沉淀法,在常温下将不同金属（Ag、Au、Pt）掺杂到制得的前驱体中,合成不同金属掺杂的纳米Ti O₂光催化材料,分别在60℃、250℃及350℃对合成的材料进行烘干和焙烧,运用SEM、BET、XRD等表征手段对样品进行物相组成和微观结构的分析,并在不同波长的LED光源与氙灯光源下对样品降解亚甲基蓝的光催化效果进行测试。实验结果表明:60℃烘干合成的Ti O₂纳米颗粒粒径最小,约为20 nm,比表面积超过270m²/g,样品光催化性能在395 nm和365 nm LED光源下最好。在单一光源照射下,Pt掺杂的纳米Ti O₂的降解效果最好,Pt在抑制光生电子空穴复合的方面表现突出,使Ti O₂的光催化活性有显著的提高。