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采用溶胶-凝胶法制备了稀土元素Nd掺杂的纳米TiO2光催化剂（Nd-TiO2）。通过XRD、SEM、XPS等对Nd—TiO2样品进行了表征和分析，结果表明：稀土Nd掺杂抑制了纳米TiO2晶粒的生长，提高纳米TiO2的热稳定性并阻碍其由锐钛矿相向金红石相的转变，在界面处形成的Ti—O—Nd键对纳米TiO2粉体的表面化学态和光催化性能产生影响。以甲基橙作为目标降解物，考察了掺杂量、煅烧温度、煅烧时间对催化剂光催化性能的影响，结果表明：当Nd掺杂量为3wt％，在550℃下煅烧4h时，TiO2的催化活性最佳，远远