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二氧化钛(Ti O2)是目前最常用的光催化材料之一,但其存在易散失、对太阳光的利用率低等缺陷,进而限制了其实际应用性能。为提升Ti O2材料的实用价值,本文以玻璃为载体,采用溶胶-凝胶法制备了高效改性Ti O2光催化玻璃薄膜。首先,通过正交实验,对Ti O2溶胶凝胶的制备工艺参数,包括水钛摩尔比、煅烧温度、煅烧时间、陈化时间进行优化,得到最佳的Ti O2溶胶凝胶的制备工艺参数。其次,鉴于纯Ti O2对太阳光的利用率较低,为了提升Ti O2光催化薄膜的太阳光催化活性,本文对Ti O2光催化薄膜进行了掺杂改性研究。选取铁(Fe)元素对Ti O2进行了金属元素掺杂改性,氮(N)元素对其进行了非金属元素掺杂改性,同时进行了铁、氮元素的共掺杂改性。通过太阳光条件下,对室内空气中典型污染物甲醛的光催化降解,确定了各类掺杂方式的最佳掺杂比例,并对各类改性薄膜进行了XRD、SEM及EDS、TEM、UV-vis表征分析。结果表明,铁氮共掺杂的改性效果最好,最佳掺杂比例为1%(Fe),25%(N)。再次,为探究掺杂Ti O2光催化玻璃薄膜的实际性,本研究模拟室内污染空气,评价Fe/N共掺杂Ti O2光催化薄膜对室内典型污染物甲醛、氨、苯的光催化降解效果。同时,考察了其光催化稳定性。结果表明,Fe、N共掺杂Ti O2光催化薄膜对室内空气污染有较好的治理效果,稳定性良好,应用潜力颇大。最后,从催化剂的类型、污染物的类型、催化剂的用量以及污染物的初始浓度四个影响层面对Ti O2光催化降解反应分别进行动力学拟合,分析了光催化降解的反应机制和影响机制。其光催化降解动力学符合一级动力学模型,其污染物降解的机制为发生在催化剂表面的化学反应。