稳定、廉价、高性能的半导体光催化剂是光催化技术的基础，在众多的半导体光催化剂中，锐钛矿型TiO2以其优异的性能成为半导体光催化剂的代表。但是，TiO2存在对太阳光的利用率低，只对紫外光有响应，并且光量子产率低，光生载流子复合率较高等缺点。对TiO2进行离子掺杂能明显增强在可见光区域的光学吸收，可以极大地提高光催化活性。价格低廉的银离子本身具有杀菌作用，是一种比较有工业前景的掺杂材料。掺杂银的TiO2光催化材料在空气净化，特别是在降解甲醛方面取得良好的效果。本论文研究了掺银对TiO2在降解甲醛方面的影响，采用密度泛函理论研究了掺银对TiO2体相与TiO2（101）面的电子结构性质的影响，并且探讨了甲醛分子在掺银TiO2（101）表面吸附的情况。　　 采用溶胶-凝胶法制备了掺杂银的TiO2纳米颗粒，对甲醛气体进行降解，得出实验的最佳掺银浓度为1×10-6at％Ag-TiO2。XRD测试结果表明Ag+离子掺杂进入TiO2纳米粒子品格能改变TiO2的品格结构，并且在相变过程中阻止金红石相的生成，锐钛矿相的含量相对得到增加。正电子湮没表明Ag+离子掺杂能促进TiO2半导体由n型向p型转变。而Ag+离子掺杂的TiO2纳米材料的吸收带边红移，通过计算未掺杂的TiO2的波长为396 nm，掺杂浓度为1×10-6at％Ag-TiO2所对应的波长为427 nm，证明光催化活性得到提高。　　 利用基于密度泛函理论的CASTEP模块计算了锐钛矿型TiO2体相掺银后电子结构及相关性质的改变情况，研究结果表明掺银后TiO2的禁带下移，Ti3d轨道构成的价带与Ag4d轨道之间出现明显的杂化，在禁带中形成杂质峰，电子能够在较小的能量激发下就能发生跃迁，促进了电子和空穴的分离，增加了载流子的数量，使得T1O2吸收带边红移。同一浓度下，Ag+离子的掺杂效果比Cu2+离子的掺杂效果要好，本实验的最佳掺银浓度为C=2.08at％。Ag+离子对TiO2体相进行替位掺杂一般是光吸收带边在400 nm附近出现红移。　　 采用基于密度泛函理论的Dmol3模块研究了掺银对TiO2（101）表面的电子结构性质的影响以及甲醛分子在掺银TiO2（101）表面吸附的情况，得到银在TiO2（101）表面层掺杂所得的模型最为稳定。掺银之后的TiO2（101）面禁带中间出现了明显的由银4d轨道构成的杂质能级，该能级的出现导致吸收光谱向长波方向移动。Mulliken电荷布居分析结果表明，掺银使TiO2（101）上带正电荷，使其对带负电的有机基团的吸附能力增强。对甲醛分子在表面吸附的研究可知甲醛分子在掺银的TiO2（101）表面的Ti顶位进行吸附，该吸附类型是化学吸附。Mulliken电荷布居分析证明在吸附的过程中电子由甲醛分子向底物转移，有利于Ti-O键的形成。