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二氧化钛作为一种光电转换材料,因其具有稳定、廉价、无毒的特点被广泛应用于环境净化、清洁消毒、防雾等各种领域。但是纯的二氧化钛的应用非常受限,因为它只能利用太阳能中的紫外光。因此,制备具有可见光响应的二氧化钛光催化剂已经成为二氧化钛的研究热点。本文第二章,以TiC14和二乙胺为原料,在400℃下焙烧制备了碳改性TiO2(CT)光催化剂。对制得的CT催化剂进行碱洗脱处理和再组装处理,以考察碳改性Ti02光催化剂起可见光响应的主要因素和非金属物种的性质。结果表明,在CT催化剂中的碳物种并没有完全掺杂到TiO：晶格内,而是主要以表面有机碳物种的形式沉积在催化剂表面。这种表面有机碳物种使得CT催化剂在可见光区域产生了明显的吸收。以2,4-二氯苯酚为目标污染物,在可见光下评估了CT催化剂的光催化性能,结果表明CT催化剂具有优异的光催化活性且大大高于未改性的TiO2(CT0)。经过多次循环利用后CT催化剂仍具有优异的光催化性能,说明了CT催化剂的稳定性和可重复利用性。当CT催化剂被NaOH溶液洗涤后,由于大量表面有机碳物种被洗脱,洗涤后的CTs催化剂的可见光吸收和光催化活性大大削弱。然而经过再组装处理后,催化剂的光催化性能又能有效恢复,这说明洗脱液中的含碳有机物种又重新负载到了二氧化钛表面。本文第三章,以钛酸四丁酯为钛源,将其在温和搅拌下逐滴加入氨水中,进行水解缩合反应,在不使用外来碳源的情况下,通过将样品适温煅烧处理,制备了碳改性的大孔-介孔结构的二氧化钛光催化剂。在不同煅烧温度下处理的样品的形貌分析表明,煅烧处理前制备的MT样品就具有有序的大孔形貌,且具有很好的耐热稳定性,即使在800℃煅烧后,仍能保持很好的大孔结构。通过煅烧处理,残留在MT样品界面处的大量未水解的叔丁氧基高温分解,一部分化学转化成了非挥发性的物质,从而使得二氧化钛晶界上形成了一些对可见光有响应的含碳有机物种。可见光响应的强弱与煅烧温度有着很大的关系。其中,400℃煅烧的样品具有最佳的可见光吸收,在可见光下降解甲基橙是具有最高的光催化活性。