TiO₂作为一种光催化剂,很早就被人们应用在处理废水领域。但是由于自身的性质,使得其只能在紫外光源的激发下才能产生催化效果;其次,纯TiO₂的催化效率不高,净化周期较长,因此在实际应用过程中存在很大的局限性。本文利用溶胶-凝胶法对TiO₂进行掺杂改性,分别制备了掺杂Ag、Cu、Fe、W、Ce、La、S、Cl共8种复合体系的TiO₂,希望通过对TiO₂的改性处理,以提高TiO₂的光催化性能,拓展其应用范围,从而达到净化室内甲醛的目的。在紫外光源和可见光源激发下,分别利用这8种复合体系的TiO₂对液相甲醛和气相甲醛进行了光催化降解的对比试验研究。实验结果表明,在气相条件下部分掺杂体系的TiO₂的催化效率要普遍高于液相条件下的催化效率,在紫外光源激发下的催化效率要普遍高于可见光源激发下的催化效率。在这8种复合体系的TiO₂中,Cu、Fe、W、Ce、La的掺杂能有效提高TiO₂对甲醛的催化效率。其中,在气相条件下,掺杂Cu的TiO₂和掺杂Ce的TiO₂对甲醛催化的效率最高。在紫外光源的激发下,分别达到60.6%和55.32%;在可见光源的激发下,分别达到56.7%和35.58%。利用1m³的环境测试舱模拟一个被甲醛污染的室内环境,以催化效率最高的掺杂Cu和掺杂Ce的TiO₂做为光催化剂,催化降解气态甲醛。实验结果表明,它们分别能在9小时以内和10小时以内将的模拟环境中浓度为1mg/m³左右的甲醛气体降解到国家Ⅰ类民用建筑标准。通过对这两种复合体系TiO₂的微观表征,实验发现,掺杂改性不但能促进TiO₂混晶晶体的生长,增强其衍射峰的强度,还能增强并拓展其对可见光的吸收,从而达到提高其光催化性能的目的。但与此同时,掺杂改性也会促进TiO₂粉末粒径的增长,减少其表面积,一定程度上降低其催化性能。如果能在掺杂改性的同时抑制TiO₂粒径的生长,将更进一步提高掺杂体系TiO₂的催化性能。