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对纳米TiO2光催化剂的溶胶-凝胶法合成工艺方法进行了改进。分别考察了不同掺杂金属离子（Fe^3＋、Cu^2＋、Pb^2＋）的不同掺杂量对TiO2的晶相和晶粒尺寸、光学性能、以及其光催化降解性能的影响。所得到的改性纳米TiO2光催化剂，扩大了对可见光响应范围，提高了光催化降解效率，对进一步利用太阳能治理工业有机废水有重要的参考价值。