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摘要：本文利用溶胶凝胶法制备了纯纳米Ti02及不同比例Zn、Cu、La离子单掺杂,La-Zn共掺杂的纳米TiO2光催化剂。利用溶胶浸渍法制备了MCM-41分子筛负载纯纳米TiO2及La-Zn共掺杂纳米TiO2的复合光催化材料,考察了其在紫外光下对甲基橙溶液和甲醛气体的降解效果。本文得出的主要结论如下：(1)对纳米TiO2进行金属离子掺杂实验,发现Zn、Cu掺杂能够促进晶型转变,而La掺杂却具有抑制晶型转变的作用,且三种金属离子掺杂均能够抑制晶粒长大,细化晶粒。通过对甲基橙的降解效果考察金属最佳掺杂比例,发现Zn、La的最佳掺杂摩尔百分比为0.15%,2h对甲基橙的降解率分别为89%和90%,Cu的最佳掺杂摩尔百分比为0.2%,2h对甲基橙的降解率为82%。0.05%Zn2++0.1%La3+共掺杂纳米TiO2具有优于单掺杂的光催化性能,2h对甲基橙的降解率为95%。(2)干燥器法测定了3A、5A、13X、MCM-41分子筛对甲醛的静态吸附量,MCM-41介孔分子筛对甲醛的吸附性能最好,说明高比表面积和大孔径有利于甲醛气体的吸附。将MCM-41分子筛与纯纳米TiO2及0.05%Zn+0.1%La/TiO2的溶胶分别进行不同比例的浸渍负载,发现分子筛负载能够抑制纳米TiO2的晶粒生长,且晶粒尺寸随负载量的增加而增大,复合材料的孔容和孔道直径都随负载量的增加而减小。两种复合材料中光触媒的负载量在40%时,对甲基橙光催化活性最好,80min时对甲基橙的降解率分别达到86%和96%。(3)利用自制甲醛气体降解测试装置考察纯纳米TiO2,La-Zn/TiO2, MCM-41分子筛及40%La-Zn/TiO2/MCM-41对甲醛气体的吸附降解作用,发现光触媒负载量为40%的0.05%Zn+0.1%La/TiO2复合材料对甲醛的吸附降解效果最佳,在80min时对甲醛气体的降解率能够达到95%,这是吸附和降解发挥协同作用的结果