人们在对室内进行装饰装修过程中所使用的材料大都含有甲醛、可挥发性有机物等对人体有害的物质,这些物质在室内持续散发,导致室内空气质量（IAQ）严重下降;另外,随着空调系统应用的普及,人们一方面提高建筑物的气密性和热绝缘性,同时降低室内最小新风量标准,就导致了室内有害污染物由于得不到新风稀释而使浓度增大,严重恶化了室内空气品质。如何改善室内空气品质,给人们的生活提供一个健康的室内环境,已经成为人们日益关注的焦点。室内空气污染中人们所关心的焦点当属室内有机污染,主要包括甲醛、苯及其同系物等。目前室内空气有机污染治理的主要有生物方法、物理方法、以及化学方法。光催化技术,是近年来兴起的一种治理室内空气污染的新技术,属于化学方法的一种,它主要是在光催化剂（二氧化钛等）的作用下,使污染物质分解为CO2和H2O等无害物质。该技术反应条件温和、二次污染小、运行成本低,并且可望利用太阳光作为光源,是目前最具发展前景的室内空气净化技术。然而,利用二氧化钛（TiO₂）光催化技术净化室内空气仍处于起步阶段,还有待进一步完善。例如,如何提高TiO₂的量子产率,如何提高其对可见光的利用率,如何改进催化剂的固定技术,以及如何处理中间产物等问题。本文采用改进的Sol-Gel法制备掺铁TiO₂光催化薄膜,通过一组正交试验设计确定了最佳制备工艺参数,然后根据最佳制备工艺参数制备得到了釉面瓷砖和活性炭纤维（ACF）负载的掺铁TiO₂薄膜,并使用X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）等技术对薄膜样品的表面形态和晶型等进行了表征分析。本文还通过实验考察了掺铁TiO₂薄膜的光催化活性,讨论了光源、苯初始浓度以及气流组织等因素对光催化活性的影响。最后,本文对TiO₂光催化薄膜的耐用性能进行了研究,包括重复使用性和负载牢固性等。研究结果表明:采用改进的Sol-Gel法制备掺铁TiO₂光催化薄膜时,各工艺参数均对最终的薄膜光催化活性有一定影响,本文通过正交试验确定各工艺参数的最佳取值分别为:PEG掺杂量1.2wt%,Fe³⁺掺杂量0.05wt%,焙烧时间2.0h,焙烧温度500℃。通过XRD和SEM等手段进行表征分析发现,实验制备的TiO₂以锐钛矿和金红石结构为主,粒径分布均匀,平均粒径较小,约为28.5nm。使用掺铁TiO₂薄膜催化降解苯污染物时表现出了良好的光催化活性,若采用产生O3的光源,将有利于增大薄膜光催化效率;光源波长越短,光催化性能越好;光催化活性随光照强度增大呈非线性增加;在一定浓度范围内（浓度较低）,光催化降效率随有机污染物浓度的增加而增大;气流组织对光催化效率也有一定影响,当气流正对光催化薄膜时,有机污染物降解率最高,气流方向与光催化薄膜表面平行时,有机物降解率最低;Fe³⁺的掺杂改性增强了TiO₂对可见光的相应,即使在白炽灯照射下,这种掺铁的TiO₂薄膜仍可表现出一定的光催化活性。ACF担载TiO₂不会对其吸附活性位造成较大影响,相反两者特点相互补充可以提高有机污染物的降解效率,并可避免二次污染。釉面瓷砖和ACF担载TiO₂薄膜具有良好的重复使用性和负载牢固性,耐用性能较好。最后,本文基于ACF/TiO₂材料设计了一种室内空气净化器,认为装修完成初期采用ACF/TiO₂空气净化器进行治理可以取得良好效果,装修完成一段时间后则单靠光催化釉面瓷砖亦可保持室内空气清洁。