目前,针对日益严重的环境污染问题,光催化氧化技术已经成为一种非常有效的治理手段。TiO₂是最重要的光催化剂,其具有催化活性高、理化性质稳定、无污染和价廉易得等诸多优点。ZSM-5分子筛具有较大的比表面积和较强的吸附能力,将二者结合起来,能够有利于提高其催化性能,促进其推广应用。本文主要研究了TiO₂催化剂与TiO₂/ZSM-5复合催化剂的制备及其物化性能。采用FE-SEM、TEM、XRD、FT-IR和TG-DTA等手段对样品进行了物理性能表征,并以罗丹明B溶液的降解反应作为探针反应,系统研究了其催化性能及其影响因素,并得到其较佳的制备工艺条件。所得主要研究结果如下:采用CTAB和OP-10两种表面活性剂均可制备出TiO₂光催化剂。其晶型属于四方晶系,晶体发育完整,结晶度较高。在CTAB体系中制备的TiO₂样品形貌为圆柱体,粒径均匀,尺寸约50 nm,为锐钛矿与金红石的混晶体。其较佳的制备工艺条件为:去离子水用量为18mL,CTAB用量为1.793 g,在600℃下焙烧5 h,TiO₂用量为0.04 g,此时TiO₂具有较佳的催化性能,罗丹明B溶液的脱色率可达99.4%。在OP-10体系中制备的TiO₂样品形貌为球型,粒径分布均匀,颗粒尺寸约20 nm,是典型的锐钛矿型晶体,其较佳的制备工艺条件为:去离子水的添用量18 mL,OP-10用量为2.05 g,在500℃焙烧5 h,TiO₂用量为0.04 g,此时,TiO₂具有较佳的催化性能,罗丹明B溶液的脱色率可达99.6%。采用溶胶-凝胶法可制备出TiO₂/ZSM-5复合催化剂。TiO₂球型颗粒较均匀地附着在ZSM-5分子筛表面。此复合催化剂较佳的合成工艺条件为:以异丙醇为溶剂,TiO₂负载量为0.4,在650℃下焙烧5 h,罗丹明B溶液浓度为4 mg/L,TiO₂/ZSM-5复合催化剂用量为0.04 g,此时,罗丹明B溶液的脱色率可达99.7%。