半导体光催化氧化处理环境污染物是近年来兴起的一种污染治理技术。由于半导体光催化剂对很多生物难降解的有机物表现出较强的降解能力，可将环境有害物质降解为CO2和H2O,因而受到广泛关注。在众多的半导体催化剂中，由于TiO2光催化活性高、稳定、无毒、价廉被认为是最佳的光催化剂而备受青睐。但由于存在以下缺点严重制约着TiO2光催化走向应用：（1）TiO2(锐钛矿型)的禁带宽度为3.2 eV,只能被λ<387nm的紫外光辐射激发，这种紫外辐射线在太阳能射线中只占3-5％，使得太阳能的利用率很低；（2）TiO2光生电子-空穴对的复合率较高，导致光催化量子效率较低,限制了实际应用。　　本文采用溶胶-凝胶技术通过掺杂非金属硫的手段制备可见光响应的改性TiO2光催化剂。运用X射线衍射（XRD）、紫外-可见漫反射吸收光谱(DRS)、X光电子能谱(XPS)、傅立叶红外光谱（FT-IR）、表面光电压谱(SPS)等技术对其晶型、光的吸收性能、表面化学态和光电特性加以表征。以罗丹明B的溶液和三氯乙烯（气态）为目标降解物研究硫掺杂对TiO2的可见光催化剂及其活性的影响，并结合TiO2的结构形态、光电特性以及羟基自由基的生成对光催化反应的机理进行初探。实验结果表明：　　1．采用溶胶-凝胶法成功制备出TiO2以及掺硫纳米TiO2粉末。600℃为最佳焙烧温度，钛与硫的最佳摩尔配比为1.27:1。在气相中对三氯乙烯的光催化氧化反应以及液相中罗丹明B的光催化降解反应，掺硫TiO2光催化剂在紫外光下不仅没有失去活性反而有所增强；　　2．掺硫TiO2在600℃下焙烧所得晶型主要为锐钛矿型（97.54%），其粒径为16.89 nm,而未掺杂 TiO2在500℃下焙烧所得晶型主要为锐钛矿型（92.76.%），其粒径为14.79 nm,在600℃下焙烧所得晶型为混晶（锐钛矿88.58%，其粒径为21.69 nm），说明硫的掺杂抑制晶相转变；　　3．DRS结果表明，掺硫TiO2与未掺硫TiO2相比光谱吸收边带由390 nm红移至550 nm左右，向可见光区拓展；　　4．XPS结果表明，硫主要以+6价形式存在晶格中，置换 TiO2晶格中的Ti4+,在TiO2表面形成新的能级结构，使催化剂吸收光谱红移,诱发可见光活性；　　5．FT-IR分析结果表明，硫取代钛形成Ti-O-S键，支持XPS分析结果；　　6．首次通过光电性能（SPS）的研究，证明掺硫 TiO2光催化剂形成的新能级，在光照下将捕获电子，使光生电子与空穴得到有效的分离，提高其光催化效率。　　该项研究克服以往TiO2光催化剂只在紫外光下激发，量子效率低等缺点。为该类光催化剂的研制及工业化，开辟新的途径。在可见光催化剂的合成及其反应机理方面提供理论依据。