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该发明涉及一种掺氮可见光敏化二氧化钛光催化剂的制备方法及其列灯式填充床光催化流体处理方法和装置。通过碳酸氢铵的热分解反应在体系内同时产生水和氨，使四氯化钛发生均匀的水解和氨解反应，生成掺氮的偏钛酸类前驱体，在氮气气氛中于低温下处理得到可见光敏化的掺氮纳米二氧化钛膜或粉末。列灯式反应器内均布有玻璃管紫外灯套管，套管间的空隙内以乱堆方式填充负载型光催化剂。