本文概述了挥发性有机污染物（VOCs）的危害及治理，光催化技术的发展现状、理论及现实意义,制备了稀土掺杂TiO₂介孔材料并对其进行了相关表征和光催化活性测试，详细阐述了各种影响光催化活性的因素。具体研究工作如下：（1）以高分子嵌段共聚物P123为结构导向剂结合溶胶凝胶法制备出稀土铕、钐、镧掺杂的TiO₂介孔材料和不添加P123的非介孔材料。通过TG-DTA、XRD、TEM、BET、FT-IR、XPS、紫外-可见漫反射等手段对样品进行了表征。考察了稀土掺杂量、催化剂活化温度、有机污染物的初始浓度对光催化消除甲醇和丙酮的影响。筛选出最佳催化剂，研究其对苯、甲苯、二甲苯的光催化降解。（2）XRD、TEM和BET的结果表明稀土离子掺杂可以阻碍TiO₂光催化剂从锐钛矿相向金红石型的晶相转移，提高锐钛矿相TiO₂的热稳定性。随着稀土离子掺杂量的增加，催化剂的粒径逐渐减小；随着焙烧温度的升高，粒径逐渐增大，比表面积逐渐降低。稀土离子的掺杂量可以调变TiO₂纳米粒子的大小。对甲醇和丙酮的催化活性测试表明，光催化降解的最终产物为CO₂和H₂O，当甲醇浓度约为7g·m^-3时，丙酮浓度约为5g·m^-3，催化剂用量为0.1g时，制备的稀土掺杂介孔TiO₂催化剂均能将其100%消除，与未掺杂的、非介孔的TiO₂和商品P25相比，其光催化活性得到了显著提高，且有效抑制了催化剂的高温失活，体现了稀土离子和介孔结构的协同作用。较高的比表面积，开放的孔结构和较小的晶粒尺寸是提高光催化活性的重要因素。钐掺杂的介孔TiO₂红外和荧光分析表明，催化剂本征性能与光催化活性之间存在一定联系，即表面羟基含量越多，光催化活性越好，荧光发射光谱强度越大，催化剂对甲醇的消除率越高。（3）用P25和筛选出来的最佳催化剂，即EMT-0.5-550，SMT-0.43-550，LMT-0.3-550，对苯、甲苯、二甲苯进行了紫外光催化降解。结果表明，SMT-0.43-550的催化效果最好，当苯和甲苯的浓度均约为5g·m^-3，二甲苯的初始浓度为12g·m^-3，气体流速均为10mL·min^-1时，SMT-0.43-550对苯、甲苯、二甲苯的光催化降解率分别为38.8%，56.9%，74.0%。实验过程中催化剂都存在失活现象，光催化后反应管中的催化剂表面产生一层黄色物质，但未在GC-FID上检测到苯系物气相光催化降解的中间产物。通过GC-MS分析二甲苯光催化降解过程中覆盖在催化剂表面的物质，表明主要是二甲苯强烈吸附在催化剂表面导致其失活。400℃焙烧可以使其完全再生，结果表明，催化剂易于再生，七次循环实验催化剂活性没有降低，说明有较好的应用前景。