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介孔二氧化钛作为一种新型的无机材料,具有较高的比表面积、孔径分布均一良好的氧化性以及光催化活性等特点,这使得介孔二氧化钛在催化治理环境污染问题方面应用广泛。本文采用溶胶-凝胶法和水热法制备了介孔二氧化钛,并对其进行掺杂改性。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、比表面积和孔隙度分析仪(BET)以及紫外漫反射光谱(UV-vis)等测试技术对产品的晶形、形貌和比表面积大小等方面进行表征。以酸性黑ATT溶液以及皮革染色废水为目标降解物,对自制催化剂的光催化性能进行考察。具体内容如下：1.采用溶胶-凝胶法制备介孔二氧化钛,不但考察了盐酸、氨水、P123以及水与钛酸丁酯的摩尔比的影响,而且考察了不同的溶剂、不同的表面活性剂、不同的钛源以及不同的煅烧温度等制备条件对产品性能的影响。当用乙醇为溶剂、P123为模板剂、煅烧温度为500度,并且盐酸、P123、水与钛酸丁酯的摩尔比分别为0.05、0.0029和3.78时,所制备的介孔二氧化钛光催化活性活性最高。加入1g/L在该条件下制得的介孔二氧化钛和3%的H202一起处理皮革废水,以365nm的紫外灯光照6h后,废水的脱色率和COD去除率分别为100%和57.02%。同时,以太阳光为光源,继续用H202协同介孔二氧化钛处理皮革废水,同样取得较好的效果。2.以钛酸丁酯为前驱体、P123为模板剂,采用水热法制备了锐钛矿型介孔二氧化钛,随着水热条件的改变,介孔二氧化钛的结构和性能也随之改变。通过光催化实验的结果确定了最佳制备条件为：反应体系的pH为9,水热温度为140度,水热时间为4h。将该样品和溶胶-凝胶法制备的介孔二氧化钛相比,同样的光催化条件下用365nm的紫外灯光照4h后,废水的脱色率和COD去除率分别为99.53%和65.56%。说明水热法合成的样也具有较好的光催化活性。3.采用共沉淀法,制备了具有磁响应的四氧化三铁超细微粒,然后将它与钛酸丁酯、P123混合后制备了载磁介孔二氧化钛复合粒子。实验结果表明：四氧化三铁掺杂量为8%的复合粒子,其投加量为3g/L时,以254nm的紫外灯光降解5h后,制革废水的色度和COD去除率分别为87%和42%。复合粒子是一种回收方便、可重复利用的催化剂。4.以钛酸丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法合成了掺杂过渡金属的二氧化钛。实验结果表明：不同金属的最佳掺杂量有所不同,四种金属在最佳掺杂量下的光催化活性为Mn2+>Fe3+>Ni2+>Co2+。Mn的掺杂为0.4%时的介孔二氧化钛,其投加量为1g/L时,用可见灯光降解8h后,废水脱色率为88.37%；当用同样的催化剂以太阳光为光源处理皮革废水时,在光降解18h后,废水的脱色率为87.50%。