摘要：随着社会经济的快速发展，化学材料被大量应用于工业生产中。化学材料的使用在给我们带来经济效益和生活便利的同时，也造成了严重的环境污染。工业废水、工业废气中含有大量的有机污染物，对我们的生活环境和身体健康都造成了很大影响。所以，如何有效去除环境中的有机污染物成了一个棘手的问题。传统的降解有机污染物的材料有成本高、效率低、不易制得等许多弊端。面对当前越来越恶劣的生存环境，有必要开发新型的节能能源，光催化技术作为在环境污染治理中的一种有效手段得以产生。光催化材料作为新型降解材料，可以使有机污染物大幅度高效降解，其主要降解原理是基于阳光进行作用。TiO2作为最典型的光催化剂，是一种绿色新能源，具有许多优点：价格低、容易获得、无毒无害、稳定性强、氧化还原能力强等。所以它在众多半导体催化剂中处于领先地位，因此在很多研究方面都得到了广泛的应用，是一种极具发展潜力的光催化材料。本文探讨了TiO2降解污染物的反应机理、合成方法以及应用研究进展。

关键词：高活性；TiO2基光催化剂；合成；应用

目录

摘要

Abstract

1  TiO2光催化剂简介-1

1.1  TiO2的结构和性质-1

1.2  TiO2光催化反应机理-2

2  高活性TiO2的合成方法-4

2.1  水热法-4

2.2  溶剂热反应法-4

2.3  溶胶-凝胶法-5

2.4  直接氧化法-5

2.5  微乳液法-5

2.6  磁控溅射法-5

3  TiO2基光催化剂的改性方法-7

3.1  贵金属沉积-7

3.2  离子掺杂-7

3.3  复合半导体-7

4  高活性TiO2基光催化剂的影响因素-8

4.1  晶型结构-8

4.2  表面特性-8

4.3  晶粒尺寸-8

4.4  比表面积-9

4.5  光催化反应条件-9

4.5.1  光催化剂用量-9

4.5.2  反应温度-9

4.5.3  反应pH值-9

4.5.4  底物浓度-10

4.5.5  外加氧化剂-10

5  TiO2基光催化剂的应用-10

5.1  能源转化-11

5.2  环境污染治理-11

5.3  自洁净-13

5.4  有机合成-14

5.5  CO2还原-15

5.6  光催化分解水产氢-15

5.7  染料敏化太阳能电池-16

结    论-17

参 考 文 献-18

致    谢-22