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用溶胶-凝胶法制备了掺杂Sm^3+的纳米TiO2,用XRD测定了其晶型,并以甲基橙为液相有机污染物实例研究了样品的先催化活性,发现Sm^3+不能进入TiO2晶格中引起了TiO2晶格膨胀,而形成氧化物覆盖在其表面,Sm^3+掺杂抑制了TiO2晶相的转变和粒径的增长。活性试验结果表明,Sm^3+掺杂可提高TiO2的光催化活性,并且当掺杂摩尔分数为1.5%时,先催化活性最好。甲基橙的醌式结构比偶氮结构容易降解。