1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

tio₂是目前最有应用潜力的光催化剂，其在光照后不发生光腐蚀、耐酸碱性好、化学性质稳定、对生物无毒性、来源丰富、能隙较大，产生光生电子和空穴的电势电位高，有很强的氧化还原性。虽然tio₂光催化技术具有反应条件温和、降解完全、无二次污染等优点，但要实现工业化应用还必须在提高催化剂效率以及催化剂固定化方面取得重大的突破。

光催化研究一般在悬浮态光催化反应系统中进行。由于光催化剂以粉末状的形态存在于反应体系中，接触面积大、传质效果好，因此催化效率高。但是目前的商品tio₂颗粒细小而且比重较小，传统的过滤、沉淀、絮凝、离心等分离方法很难对光催化剂进行分离、回收和再生利用，而且悬浮态的tio₂颗粒对光的吸收阻挡会影响光源的辐照深度，因此目前悬浮态tio₂光催化系统主要用于实验室的研究，很难进行规模化的工业应用。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

1、课题研究或解决的问题

二氧化钛材料凭借其优异的物理化学性能，在光催化、氢气传感，电致化学发光装置、生物医药和光电转换方面取得积极进展^[13]。近年来，tio₂优良的光催化性能引起了人们广泛的研究兴趣，纳米tio₂薄膜作为最有开发前途的绿色环保型催化剂已成为研究的热点，引起各国政府和科学家们的密切关注。众多光催化剂中，氧化钛被认为在应对能源和污染挑战时可以起到重要作用^[14]。tio₂薄膜具有众多不同寻常的特性，使其具有广泛的应用前景。

二氧化钛薄膜光催化氧化法处理有机污染物避免了悬浮相催化剂易失活、易凝聚、难以分离回收问题^[15]，所以制备催化剂薄膜已经成为一个趋势。不同的tio₂薄膜制备方法，各有利弊，可根据不同的用途，选用不同的方法。不难预见，可供制备tio₂薄膜的方法仍在不断发展中，制备tio₂其他氧化物复合薄膜材料，对tio₂薄膜进行掺杂改性无疑将是今后重点。大量的研究结果表明，掺杂的tio₂薄膜具有更好的光催化活性，在今后的研究工作中关键是探讨掺杂的方式、方法和规律、优化配比，以及得到的性能优异的tio₂薄膜材料。