当今社会经济得到突飞猛进的发展,可是经济发展的同时却给环境带来了沉重的负担。因此人们也正在用一些技术手段来治理污染。1972年人们首次发现TiO2半导体电极可以将水分解,从此以后光催化技术开始成为科学界研究的一大内容。光催化技术是通过催化剂利用太阳光的光照使有机物分解为无毒无害的二氧化碳和水的一种技术。所以催化剂至关重要,目前最常用的光催化剂为TiO2、ZnO以及金属钛酸盐等。但是这些氧化物半导体的禁带宽度较大,一般都在3 eV以上,一般只能吸收太阳光中的紫外光,而太阳光中占绝大部分的可见光无法被利用。为了充分利用太阳光能源,人们探索各种方法来减小这些光催化剂的带隙宽度,使其对可见光有更好的吸收。从而增强了光催化活性。通过调节半导体材料的电子结构来调控半导体的能带进而扩展其光响应范围是很有效的一种手段。主要方法是离子掺杂、形成固溶体等,还有半导体复合、贵金属沉积和表面光敏化等方法也能够拓宽其光响应范围。本论文主要以TiO2和FeTiO3为研究对象,通过采用元素掺杂和形成固溶体两种方法分别改变TiO2和FeTiO3的结构来扩展其光响应范围。本论文主要从以下几个方面进行了研究:(1)选用Se元素作为掺杂元素,采用溶胶-凝胶法将Se掺入了TiO2中。通过XRD分析得到Se元素进入Ti02结构中。用XPS分析了Se-TiO2样品中各个元素的价态,确定了 Se的价态主要为+4价,并且Se4+取代了TiO2晶格中的Ti4+。通过UV-DRS测得Se-TiO2对可见光的吸收情况较未掺杂的要好,通过可见光下对RhB的降解实验得出Se-TiO2的光催化性能的确较未掺杂的TiO2的光催化活性高。为进一步研究Se掺杂浓度的最佳值,我们做了不同Se掺杂比例的Se-TiO2,通过Se掺杂,带隙最小减小到了2.17 eV。实验得出当Se的实际掺杂浓度为13.63 at.%时,样品表现出最好的光催化性能,这主要是因为带隙已经缩减到2.58 eV,进入可见光波段以及最佳的缺陷浓度有效的压制了电子和空穴的复合。(2)摸索了纯相FeTiO3的制备工艺,通过水热法成功制备得到纯相的FeTiO3,进一步利用水热法制备得到FeTiO3-Fe2O3固溶体。为研究FeTiO3与Fe2O3的光催化和磁性效果最好的比例,我们制备了xFeTiO3-(1-x)Fe2O3(x=0,0.2,0.4,0.6,0.7,0.8,0.9,1)系列样品,利用RhB做了光催化实验,得到0.6 FeTiO3-0.4 Fe2O3的光催化效果最好,磁性研究表明在FeTiO3含量90%时为最强,而0.6 FeTiO3-0.4 Fe2O3也有一定室温铁磁性,有助于光催化剂的回收。