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针对TiO2带隙宽(Eg>3.2eV),需要能量较高的紫外光(λ<380nm)才能产生电子-空穴对的特点,使得有效地拓宽TiO2的可见光吸收范围并提高其可见光催化效率已势在必行。本文以锐钛矿、自制金红石及混晶TiO2(P25)作光催化剂,阿特拉津或苯酚为模型污染物,研究了不同晶型在可见光下催化H2O2降解阿特拉津影响及H2O2在TiO2可见光催化反应过程中的作用机理,光催化实验表明：体系在Vis条件下,三种催化剂对阿特拉津基本无降解,其中金红石型表现最微弱；而在Vis/H2O2体系中,三种光催化剂均能可见光催化降解阿特拉津,且金红石型TiO2显示出较高的催化活性,同时H2O2在TiO2表面活性位吸附后可拓宽TiO2的光吸收范围至可见光区,此外通过对反应体系的荧光光谱分析发现,在H2O2存在条件下,金红石型TiO2经可见光激发后可产生大量的活性氧化基团羟基自由基·OH。当往反应体系中加入·OH抑制剂(CO32-或HCO3-)时,金红石型TiO2对阿特拉津降解的效率明显降低；实验还进一步研究了金红石型TiO2协同均相体系Fe3+/H2O2可见光催化降解阿特拉津的性能,结果表明：可见光下,金红石型TiO2协同Fe3+/H2O2后可见光催化活性能够显著地提高,可见光照射下反应4min,对阿特拉津的降解率就达到99%,化学需氧量(COD)的去除率达到80%。并在反应过程中检测到大量的·OH自由基；此外,实验还以金红石型TiO2及FeC2O4为前驱制备Fe3+改性金红石型TiO2光催化剂,对样品的煅烧过程进行分析,采用X-射线衍射(XRD),比表面积测定(BET)及紫外-可见光谱(UV-Vis)等对其进行测试和表征,并以阿特拉津为模型污染物,研究不同反应条件的影响。结果表明：在H2O2及可见光作用下,经60min反应后对阿特拉津的降解率达到95%,总有机碳(TOC)去除率约70%,且其循环使用性能较好；在此基础上,控制煅烧的氩气氛围,制备铁、碳改性金红石型TiO2的复合催化剂。采用高效液相色谱(HPLC)、热重-示差扫描量热法(TG-DSC)、总有机碳测定(TOC)等分析手段,研究了复合催化剂可见光催化降解苯酚的活性,结果发现铁、碳的负载能够提高催化剂的可见光催化效率。