1、二氧化鈦(TiO2)光催化劑由于具有穩(wěn)定的性能、低廉的生產(chǎn)成本、較強(qiáng)的耐腐蝕性能及較強(qiáng)的氧化能力，能充分降解各類有機(jī)污染物為二氧化碳及水等無(wú)機(jī)物，而成為環(huán)保領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。但是TiO2光催化劑自身存在禁帶寬度較大、可見光響應(yīng)范圍較窄、光量子的產(chǎn)率低及在使用中粉末態(tài)TiO2的不易回收、對(duì)被降解物無(wú)選擇性等諸多缺點(diǎn)而限制了這一技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。為了解決TiO2催化劑的上述缺陷，TiO2的負(fù)載、改性及印跡化已經(jīng)成為了目前光催化領(lǐng)域的研發(fā)方

2、向。
　　本論文結(jié)合TiO2光催化劑目前國(guó)內(nèi)外研究與發(fā)展現(xiàn)狀，首先通過(guò)液相沉積法制備TiO2薄膜，以實(shí)現(xiàn)TiO2光催化劑的負(fù)載化；然后在所制備的TiO2薄膜中摻雜一定濃度的Fe3+，以降低TiO2薄膜禁帶寬度，提高TiO2薄膜的可見光響應(yīng)范圍及提升其光催化活性；在此基礎(chǔ)上以被降解物對(duì)硝基苯酚為模板分子，利用模板分子自調(diào)控鐵摻雜TiO2薄膜的礦化過(guò)程，然后通過(guò)400℃焙燒除去模板物形成模板物自調(diào)控的鐵摻雜TiO2印跡薄膜光催化劑，利

3、用模板物調(diào)控所制備鐵摻雜TiO2印跡薄膜光催化劑與被降解物之間的型腔及界面價(jià)鍵匹配，提高所制備催化劑光催化效率，同時(shí)獲得對(duì)模板物一定的選擇性光降解作用效果。
　　本論文圍繞提出的研究主題進(jìn)行的的主要研究工作及獲得的主要研究結(jié)論有：
　　1.以氟鈦酸銨為鈦源，硼酸為水解促進(jìn)劑，P25為結(jié)晶誘導(dǎo)劑，液相沉積法后經(jīng)焙燒制備出銳鈦礦形TiO2薄膜，對(duì)樣品進(jìn)行了XRD和SEM等表征，在300-500℃熱處理溫度范圍內(nèi)，溫度的升高并沒(méi)有

4、改變薄膜的物相的組成。隨著焙燒溫度的升高，薄膜微粒的粒徑變大而且結(jié)晶度提高了。當(dāng)熱處理溫度為400℃時(shí)，所制備的薄膜對(duì)對(duì)硝基苯酚具有最優(yōu)的光催化性能，且光催化降解動(dòng)力學(xué)符合Langmuir-Hinshelwood一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。
　　2.依據(jù)得到的優(yōu)化薄膜制備條件，用氟鈦酸銨為鈦源，硝酸鐵為鐵源，控制摻雜量鐵鈦原子比分別為1.2％、1.4%、1.6%，制備得到鐵摻雜TiO2薄膜，對(duì)所制備樣品采用XRD、SEM、BET、FT-IR、

5、UV-Vis進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，隨著鐵摻雜量的增多，晶粒尺寸略微減小。并且薄膜樣品的物相成分未隨著鐵的加入而改變。鐵摻雜使TiO2薄膜的吸收邊帶向長(zhǎng)波的方向紅移，增大了薄膜光催化劑的可見光響應(yīng)范圍。光催化實(shí)驗(yàn)表明，鐵鈦原子比為1.4%的鐵摻雜TiO2薄膜具有最佳的光催化活性，降解過(guò)程依然符合Langmuir-Hinshelwood一級(jí)動(dòng)力學(xué)規(guī)律。通過(guò)重復(fù)利用實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)薄膜的經(jīng)過(guò)4次使用后光催化性能下降不明顯，表明了其良好的重復(fù)利用性。

6、
　　3.以對(duì)硝基苯酚為污染物模板，在所得到鐵摻雜優(yōu)化制備TiO2薄膜的條件下，利用模板物調(diào)控光催化薄膜的液相沉積礦化結(jié)晶過(guò)程，后采用熱處理去除模板分子，制備得到污染物自調(diào)控鐵摻雜TiO2印跡薄膜。采用XRD、SEM、BET、FT-IR等測(cè)試分析不同模板分子添加量對(duì)薄膜催化劑形貌、微結(jié)構(gòu)的影響，結(jié)果表明模板分子的調(diào)控未改變薄膜樣品的物相組成，模板調(diào)控使樣品晶體表面產(chǎn)生了許多孔穴和孔洞結(jié)構(gòu)，增大了樣品的比表面積，并且減小了粒徑。鐵摻