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与传统治理污染的技术相比，以纳米TiO<,2>为主的多相光催化氧化技术因具有许多优点而倍受青睐。但是，目前以TiO<,2>为基础的光催化技术还存在太阳能利用率低的技术难题，虽然通过掺杂的办法能改善和提高TO<,2>的光催化活性，但是其取得进展并没有达到令人满意的程度，因此如何解决这些难题是当前光催化科学发展所面临的重大挑战。
本文采用简单有效的溶胶-凝胶法制备了N和S共掺杂的纳米TiO<,2>光催化剂，运用IR、XRD、TEM、BET、XPS、DRS等多种表征手段。其结果显示共掺后催化剂比表面积增大，粒径变小，吸收边带红移到710nm，从XPS谱图分析结果表明存在S<,2p>和N<,1s>的信息。
以光催化降解亚甲基蓝为模型，比较了共掺杂的纳米TiO<,2>与纯的纳米TiO<,2>以及单独掺杂N或S的纳米TiO<,2>光催化活性，检测结果表明，与纯TiO<,2>和单掺N和S的TiO<,2>相比，共掺杂的TiO<,2>对亚甲基蓝的脱色率有显著的提高。另外，本文还考察了pH值、光源、有机物的初始浓度、焙烧温度等因素对催化剂光催化活性的影响，并以Langmuir-Hinshelwood模式，对其进行了动力学研究，表明不论是以高压汞灯还是以太阳光为光源，其反应都遵循一级反应动力学方程；在太阳光下，N和S共掺杂的TiO<,2>对亚甲基蓝光催化降解效率与纯。Ti02相比，由57％提高到90％，即太阳光的利用率得到很大的提高。
N和S共掺杂的纳米TiO<,2>与肌红蛋白相互作用的结果表明，两者之间存在很强的作用。通过处理变温荧光的数据，可以得知在26℃和45℃的温度下，两者的结合常数分别为3.67×10<3>(mol/L)<-1>和2.02×10<3>(mol/L)<-1>，两者作用过程的△H=-24.84KJ/mol，△S=14.8J/(mol.s)。