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半导体TiO2可有效降解环境中难以生物降解的有机污染物。本文采用溶胶凝胶法制备了过渡金属和稀土金属共掺杂、过渡金属和非金属共掺杂以及过渡金属、非金属和稀土金属三掺杂的纳米TiO2,并分别采用XRD、BET、Raman、XPS、 UV-vis和光催化降解亚甲基蓝对其结构和光催化性能进行了研究。在Fe-Eu共掺杂TiO2体系中,研究结果表明：Fe3+掺杂TiO2降低了锐钛矿金红石型(A-R)转变温度,Eu3+掺杂的TiO2提高了A-R转变温度,Fe部分抵消了Eu在提高A-R转变温度方面的影响。Fe3+原子取代TiO2晶格中Ti4+,在导带下部形成了杂质能带,从而降低TiO2的禁带宽度,提高TiO2对可见光的吸收。而Eu不能进入TiO2晶格,而是在TiO2颗粒表面或晶界处以氧化物的形式存在,这有利于Eu3+的f电子和TiO2导带或价带键的电荷转移,可增强可见光吸收；采用亚甲基蓝降解体系比较Fe-TiO2、Eu-TiO2和Fe-Eu-TiO2在紫外光和可见光下的光催化活性,由于掺杂的Fe和Eu元素的协同效应,Fe-Eu-TiO2表现出比单掺杂和纯TiO2更高的可见光催化活性。在Fe-B共掺杂TiO2体系中,掺杂的B以B3+形式进入晶格间隙,引起晶格畸变,形成了类似Ti-O-B结构。B掺杂在半导体带隙中间形成杂质能级,降低带隙,提高催化剂的光学性能。光催化结果表明：Fe-B共掺杂在可见光下具有协同效果,使共掺杂样品具有更高的光催化活性。但是在紫外光下,Fe-B没有协同效果。在Fe-B-Eu三掺杂TiO2体系中,研究结果表明：Fe,B和Eu掺杂都能抑制晶体生长,其中Eu掺杂作用最为明显。晶格参数结果说明Fe,B掺杂可以引起晶格畸变,其中Fe掺杂晶格畸变更为明显,而Eu掺杂没有引起晶格畸变。光催化实验结果：在可见光照射下,Fe-B-Eu三掺杂对提高光催化剂活性具有协同效果。