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二氧化钛对水体中污染物具有较高的催化活性和化学稳定性，无毒无害且成本较低，因此成为当前最有潜力的一种光催化剂。但二氧化钛作为光催化材料的最大不足是它的禁带宽较大（E=3.2eV），只能吸收λ≤387.5nm的紫外光，而对太阳光的利用率低。本论文以钛酸正丁酯为原料，利用溶胶-凝胶法制备了镍掺杂二氧化钛，利用X射线衍射仪、扫描电镜、紫外-可见漫反射、傅里叶红外分光光度计等测试手段对结果进行了表征。表征结果表明在550℃下煅烧的产物主要是锐钛型二氧化钛，制备的镍掺杂二氧化钛的粒度减小，团聚程度下降且镍的掺杂使二氧化钛的紫外可见反射光谱明显红移。在微波无极紫外光照射下，以蒽醌类活性染料KN-R模拟的废水为目标降解物，通过比较标准P25、纯二氧化钛以及镍掺杂二氧化钛的光催化性能，发现镍掺杂二氧化钛的光催化活性最好。通过试验确定制备镍掺杂TiO2光催化剂的最佳合成条件为：钛酸正丁酯/乙醇比为1:25；钛酸正丁酯/冰乙酸比为1:1；钛酸正丁酯/蒸馏水比为1:4；钛酸正丁酯/硝酸镍比为1000:3；煅烧温度为550℃；煅烧时间为2小时。在两个微波无极紫外灯的照射下，通过该条件制备的镍掺杂二氧化钛光降解废水的光催化效率最高，反应120min脱色率可以达到73.3%。为了探索Ni-TiO2光催化剂在紫外光下降解活性艳蓝KN-R的最佳条件。采用微波无极紫外光催化氧化法，通过测量该染料废水前后的吸光度值来确定光催化降解染料的最佳方案。研究得出在三个紫外灯的照射下，向pH为7、初始始溶度为50mg/L的染料中投加1.2g/L的Ni-TiO2，光催化降解蒽醌活性艳蓝KN-R染料废水的效果最好，反应120min染料脱色率高达97.8%，溶液中的总有机碳降解率为67.14%，而210min后溶液的总有机碳降解率达到95.38%。本实验为了克服TiO2光催化技术只能利用紫外光的缺点，拓展其对可见光的利用率，从而使TiO2光催化技术能够更好的在实际染料废水处理工作中发挥作用。因此本论文探讨了Ni掺杂改性TiO2光催化剂在可见光下光催化降解蒽醌类活性艳蓝KN-R，确定初始pH为7，染料初始浓度为50mg/L，催化剂用量为1.2g/L，氧化剂H2O2的加入量为0.5mL/L，在可见光下照射120min活性艳蓝KN-R的降解率可达到34.02%。