二氧化钛作为目前应用最为广泛的高性能光催化剂,但TiO2本身的结构特点(Eg=3.2v)限制了其对太阳光的利用率(纯二氧化钛只能在紫外光区有吸收),并且紫外光只占太阳光的3-4%。因此,提高二氧化钛的光催化活性,将其吸收光区扩展至可见光区成为本文的研究重点。本文通过三个方面提高Ti02的光催化性能,分别是：H3PO4对YiO2/SO42-固体超强酸的修饰、β-环糊精存在下N/TiO2非金属掺杂以及W掺杂TiO2。首先,H3P04修饰TiO2/SO42-固体超强酸的制备,通过溶胶-凝胶法制备出不同焙烧温度的TiO2/PO43-/SO42-催化剂并用N2物理吸附,XRD, TEM, FI-IR进行表征。以甲醇和乙腈为原料合成了原乙酸三甲酯。结果表明以磷酸和硫酸共同修饰TiO2制成TiO2/PO43-/S042-固体酸催化剂,并以甲醇和乙腈为原料合成了原乙酸三甲酯。显示当硫酸负载量为5.0%时,催化剂最佳用量为1.2g,催化剂的催化活性最高,产率可达87%以上。其次,以钛酸四正丁酯为前驱体,尿素为氮源采用改性的溶胶凝胶法制备出了高催化活性的N/TiO2光催化剂,并采用X射线衍射(XRD)和傅立叶变换红外光谱(FTIR)对其结构和形貌进行表征。利用环糊精对底物的包结作用,在紫外光照射下对苯甲醇进行光催化氧化的反应研究。考察了环糊精/苯甲醇的物质的量比和pH等因素对产物产率的影响。结果表明,苯甲醇和水的物质量的比为4/1时,β-环糊精/苯甲醇的物质量比为3/1时可达到最大产率92%。最后,采用沉积法,制备不同含量的W掺杂TiO2复合催化剂。通过,XRD,N2物理吸附等手段表征,以罗丹明B为降解物。结果表明：WO3-Ti02对罗丹明B的光催化降解,其中550℃焙烧条件下的1%WO3-YiO2的催化活性最高。0.01g的催化剂对70m1的浓度为20mg/L的罗丹明B在20min的降解率达到70%明显高于纯TiO2的降解率。1%WO3-TiO2具有很好的重复使用率,重复三次其降解率仍达到66.9%。
