作为一种半导体光催化材料,纳米TiO₂因具有光催化氧化能力强、物理化学性质稳定、无毒以及价廉等众多的优点,已成为环境污染治理领域应用最广泛的半导体材料。本文通过液相沉淀法将纳米TiO₂负载到分子筛的表面,制备出纳米TiO₂/分子筛复合催化剂,克服了纳米TiO₂粉末易团聚、稳定性差、回收利用困难的问题,实现了其分散、吸附、催化的有机结合。在纳米TiO₂/分子筛复合催化剂的制备过程中,考察制备条件对复合催化剂光催化性能的影响,并通过SO₄^2-离子对复合催化剂进行表面酸改性研究。实验结果表明,当热处理温度为600℃,TiO₂负载量为40%,SO₄^2-离子的添加量为[SO₄^2-]/[Ti4+]=1:1（摩尔比）时,复合催化剂具有最高的光催化活性,与纯纳米TiO₂相比,其光催化活性提高了4.04倍。探究了分子筛载体与纳米TiO₂间的作用关系,发现分子筛载体能够提高TiO₂颗粒的分散性,减小TiO₂的晶体粒径、抑制TiO₂由锐钛矿向金石相转变。此外,光催化降解实验表明,在分子筛载体与纳米TiO₂之间存在着协同效应。设计了密闭式光催化反应装置,并以甲醛气体为降解对象,考察催化剂用量、光照强度、湿度、初始浓度对光催化降解甲醛气体的影响。实验结果表明:甲醛的降解率随着催化剂用量的增加而逐渐增加;在8支21 W紫外灯的照射下;甲醛降解过程的能效比最高;在空气湿度为60%,初始浓度为80 ppm时,甲醛气体降解率最高,光催化降解40 min时其降解率达到98.8%。动力学分析表明,甲醛的光催化降解过程符合一级反应动力学规律,其动力学方程为ln（C0/Ct）=9.378′10-4t。