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二氧化钛是一性能优异的光催化剂,由于其具有易制备、价廉、化学性质稳定、环境友好、催化效率高等优点,因此具有广泛的应用前景。但是由于二氧化钛的禁带宽度Eg =3 .2 eV,只能吸收紫外光,极大地限制了二氧化钛光催化的应用。本文以纳米二氧化钛为基质,通过掺杂稀土离子及B、N、F等非金属元素,利用稀土离子上转换发光的特性,将可见光转化为紫外光,同时利用非金属元素掺杂对TiO2吸收性能的影响,实现了二氧化钛在可见光下降解有机物的目的。具体工作有以下几个方面:1、通过溶胶-凝胶法合成了两种介孔二氧化钛纳米晶:B(2%)-N(43%)-Er3+(10%)- TiO2和F(2.5%)-N(43%)-Er3+(10%)- TiO2。2、利用XRD、UV-Vis、BET、SEM、及上转换发光光谱等手段对所合成的催化剂进行了系统的表征,并对表征结果进行了详细的分析。3、系统地研究了B(2%)-N(43%)-Er3+(10%)- TiO2和F(2.5%)-N(43%)-Er3+(10%)- TiO2两种催化剂在可见光下对对硝基苯酚的降解效果,探讨了不同煅烧温度(600°С,700°С,800°С,900°С)、非金属元素的掺杂量、催化剂用量、对硝基苯酚溶液的初始浓度及不同pH值条件下对硝基苯酚的光催化降解情况,并且分析了介孔的形成机理、上转换发光机理、二氧化钛表面能量吸收传递等过程对光催化降解的影响。4、对比了B(2%)-N(43%)-Er3+(10%)-TiO2和F(2.5%)-N(43%)-Er3+(10%)-TiO2两种催化剂的光催化降解效果。总之,合成的上述两种催化剂均在可见光下实现了对对硝基苯酚的光催化降解,最佳降解效率可分别达到87.6%和96.87%,其光催化降解的效果远远优于未掺杂的TiO2,此项研究对于进一步拓展二氧化钛利用可见光降解有机污染物具有重要的意义。