中文摘要：

项目首先进行了TiO2/SiO2二元光催化剂的制备和热处理条件对催化剂微结构的影响，并利用气相甲苯和液相甲基橙的降解实验考评催化剂微结构与性能之间的关系。结果发现，当焙烧温度低于900℃时锐钛矿晶型的TiO2随着焙烧温度升高而增多，其光催化活性得到显著提高。制备过程中水量增加导致SiO2表面Ti含量增加，从而提高催化剂的光降解活性。温度升高使得表面的TiO2粒子具有更高的分散性，促进催化剂活性的提高。为了更好的研究三元粒子制备体系，项目又以SiO2为载体探索其表面多个粒子的可控制备规律。不同的反应体系中，都可以通过改变吸附层的形貌以及吸附层中反应物的分布来调控各种粒子的粒径等形貌。粒子的晶粒粒径都随水量增加均呈现一个先变小后变大的趋势。项目中采用多种掺杂方式进行三元复合粒子的制备和性能研究，在量子尺寸范围内，不同粒径对催化活性的影响很小。晶粒粒径近似时锐钛矿型TiO2越多，复合光催化剂的活性就越高。经过Fe2O3掺杂后， 复合粒子在可见光下具有一定的光催化活性。Fe3+和Cd2+掺杂浓度增加，其复合催化剂的活性先增加后减少。与Ti4+半径相近的Fe离子最优掺杂量要低于Cd离子掺杂量。