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由于近几十年来工业化的迅速发展,城市化规模不断扩大,人们生活和生产过程中排放出来的污染物对源水的污染已经愈演愈剧,水中的有机物质越来越多,为此人们开始研究水质净化新技术。光催化氧化法是在水中加入一定质量的半导体催化剂,它能在一定光源照射下产生强氧化能力的自由基,氧化水中的有机物,其中最常用的催化剂是TiO2。这是因为TiO2在紫外光照射下具有强氧化性、对降解物质的无选择性且可将有机物完全矿化等特点。但是TiO2仅能利用紫外光,光生载流子易于复合,且不便回收,其大量应用受到限制。因此本文通过表面活性剂改性TiO2来提高其可见光光催化活性,将二氧化钛负载于磁性物质,用窄带系物质改性二氧化钛并制膜,使其既能有效利用可见光又便于分离。本论文的主要研究内容如下:1.采用表面活性剂辅助溶剂热法制备出不同形貌的TiO2,得出以下结论:采用阴离子表面活性剂(SDBS)和阳离子表面活性剂(CTAB)改性得到TiO2的形貌分别为球形和冰糖形状。研究了可见光下不同样品对苯酚的降解影响,发现冰糖形貌的TiO2的降解效率最高,120min对苯酚的降解率达到了54.3%。这说明,表面活性剂可以影响TiO2的形貌,不同形貌的TiO2对苯酚的光催化降解效率不同。2.通过柠檬酸络合-溶胶凝胶法制备了Y1-xSrx FeO3负载型磁性光催化剂。对不同样品进行可见光光催化研究,结果表明YFST-70样品光催化效率最高,60min对甲基橙的降解率为95.44%。三轮光催化实验过后其光催化效率仍达到80%以上。利用水热法制备了а-Fe2O3纳米棒,溶胶-凝胶法得到负载型TiO2/а-Fe2O3样品。对不同负载样品进行硝基苯光降解研究,得出TiO2/а-Fe2O3(wt=30%)纳米棒的降解效率最高,60min降解率为96.61%,三次重复实验后其降解率在85%以上。以上两种磁性物质负载TiO2说明选择p型窄带隙磁性物质对TiO2进行改性,形成的p-n型异质结构半导体能有效地促进电子和空穴的分离,扩大光反应范围,同时便于分离回收。同时将TiO2负载于а-Fe2O3纳米棒上,增大了二者与硝基苯的接触面积,从而使光催化活性点增多,进而提高其光催化效率。3.采用水热法制备BiVO4粉末,浸渍法制备了p–n异质结构粉末NiO/BiVO4光催化剂。研究了BiVO4溶胶的最佳制备工艺。采用溶胶-凝胶-柠檬酸法制备了不同的NiO/BiVO4/TiO2薄膜,可见光下以亚甲基蓝为降解目标物质。发现400℃下煅烧1% NiO的BiVO4粉末样品的光催化效率最高,掺杂6wt % NiO/BiVO4,镀膜8层时,可见光照射2h时NiO/BiVO4/TiO2薄膜样品的光催化效率高于80%。