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针对二氧化钛(TiO2)光催化剂其自身带隙宽度大,对太阳光能利用率低,反应过程光生电子-空穴对的复合率高等问题,在阐述TiO2光催化机理的基础上,综述了TiO2贵金属修饰、离子掺杂、半导体复合及表面光敏化等改性方法及其研究进展,论述了改性TiO2光催化氧化技术在工业废水和生活污水处理中的研究进展和应用现状,并展望了TiO2光催化氧化技术在水处理中的发展前景,指出多项单元技术优化组合、负载TiO2到多孔吸附剂类载体上是今后该领域的研究热点。