近年来,用纳米TiO₂等半导体光催化技术降解水中有机污染物的研究成为环境科学领域的一个热点。光催化技术具有常温、常压下进行,能彻底破坏有机污染物,无二次污染等优点。目前,纳米TiO₂制备方法很多,但制备方法的实际操作性和产品的最终催化性能参次不齐,从中找出一种简单实用、能制备出高活性而稳定的纳米TiO₂光催化剂的方法尤为重要。同时,纳米TiO₂自身也存在着一些不足,非常有必要对其进行合理的改性。本论文对最为常用的几种液相制备方法进行了系统的比较研究,并通过掺杂SiO₂对其进行了改性,主要结果如下: ☆ 采用化学沉淀法、溶胶-凝胶法和微乳液法等三种方法,在相近条件下制备了纳米TiO₂,并进行了系统的比较研究。XRD及TEM测试结果显示:化学沉淀法制备方法简单,且样品为锐钛矿相、颗粒均匀细小。以次甲基兰溶液的光催化降解为模型反应,其光催化性能良好。 ☆ 采用化学沉淀法、溶胶-凝胶法和微乳液法制备了TiO₂-SiO₂复合材料。结果表明:SiO₂的掺杂稳定了TiO₂的晶相,抑制了TiO₂粒子的长大,TiO₂-SiO₂复合材料的尺寸明显小于单一的TiO₂粒径。三种制备方法中,化学沉淀法的制备过程相对简单,且样品的掺杂效果最好。 ☆ 制备了不同SiO₂含量的TiO₂-SiO₂复合材料。光催化实验结果显示,在SiO₂掺杂量较低的情况下,随着SiO₂含量的增加,化学沉淀法和溶胶-凝胶法制备的样品的性能得到了改善。