光催化反应已经在环保、制氢、能源等领域等到了广泛应用。TiO2具有良好的光催化性能,且具有高效、节能、无二次污染等优点,是最为常用的光催化剂之一。然而TiO2存在着一些固有缺陷:如禁带宽度较大(3.2 eV),只能利用自然光中3%的能量(吸收其中波长小于387 nm的光);光生载流子易复合等,因此,如何通过改性提高TiO2的可见光催化活性成为当前国内外光催化领域的研究热点。本研究通过溶胶凝胶-共沉淀法制备掺杂不同稀土元素的改性TiO2纳米颗粒光催化剂,通过实验对比其光催化活性,使用TEM、XPS、XRD、BET、DRS等现代分析工具对催化剂形貌、结构进行表征,以实验和表征结果为依据,探讨煅烧温度对于溶胶-凝胶法制备的稀土元素掺杂改性TiO2纳米颗粒光催化剂活性的影响,以及在不同波长下,稀土元素各性质对于稀土掺杂改性TiO2催化降解有机污染物的光催化活性的影响机理。结论如下:溶胶-凝胶法制备稀土元素掺杂改性TiO2纳米颗粒光催化剂的最佳煅烧条件为450℃,2 h;在紫外光区,影响改性TiO2纳米颗粒光催化性能的主要有以下三个因素,重要性由高到低依次为:4f电子跃迁特性;变价稀土元素掺杂对光催化剂的特殊作用;稀土元素离子半径。在可见光区,影响稀土元素掺杂改性TiO2纳米颗粒光催化活性的因素依重要性排序为:变价稀土元素掺杂对光催化剂的特殊作用;4f电子跃迁特性;稀土元素离子半径。