论文采用溶胶-凝胶法，以尿素、九水合硝酸铁为掺杂剂分别在TiO2晶格中掺入N、Fe，以提高催化剂的紫外、可见光催化活性，研究非金属与金属掺杂的不同作用机理；以起爆药工业生产废水为目标污染物，研究其工业化应用。主要研究结果如下： (1)N/TiO2凝胶干燥后在空气气氛下经400℃焙烧，所制备的N/TiO2均为锐钛矿型晶体。所制备的N/TiO2的比表面积为109.1 m2·g-1，平均孔径为69.9 nm，晶体粒径大约为17.7nm，催化剂表面结构的改善提高了其对污染物的吸附能力。所制备的N/TiO2中，N的最佳掺杂量为2.98 at.％。所制备的N/TiO2吸收带红移到435 nm，带隙能降为2.85eV。N掺杂在二氧化钛晶格内形成N-Ti-O键，掺杂进入的N取代了部分O元素，使能带间隙变窄，对可见光的响应增强。 (2)所制备的Fe/TiO2中，Fe的最佳掺杂量为0.64 at.％。Fe掺杂不仅会阻碍TiO2晶粒的生长，而且降低了锐钛矿-金红石的相变温度。经300℃焙烧的Fe/TiO2已为锐钛矿晶体，颗粒粒径平均为8nm左右。所制备的Fe/TiO2比表面积为91.3 m2·g-1，平均孔径为57.9 nm。Fe的存在改变了二氧化钛的表面结构，降低了光生电子和空穴重新复合的几率；在空气气氛下经400℃焙烧，Fe/TiO2吸收带红移到459 nm，带隙能降为2.7 eV。掺杂的Fe3+形成的杂质能级处于禁带之中，使较长波长的光子也能被吸收，从而扩展吸收光谱的范围。 (3)在多相光催化反应体系中，以稀释1倍的起爆药工业生产废水为目标污染物，研究光催化技术的应用。实验结果表明，光反应180min，TOC去除率达80％以上，TOC的降低说明废水中的有机污染物发生了光降解反应，体系总碳的降低是降解的最终产物CO2离开体系所致；但TN变化不大，光降解作用并没有使有机污染物中的N通过反硝化作用生成N2而消除；废水中pb2+10％左右的去除率主要是由催化剂吸附作用引起。