中文摘要：

本课题以工业TiOSO4与含氮有机物为主要原料，通过研究反应物配比、水热工艺参数等影响因素，在150C、保温2小时、3MPa压力条件下，采用水热法一步实现了氮掺杂锐钛矿型纳米TiO2粉体的合成与制备，大大简化了水热合成制备。合成产物物相组成锐钛矿型、晶粒度大小为10纳米左右、比表面积达到200m2/g，具有良好的分散性。掌握了原料及其配比、工艺参数等对纳米TiO2晶粒形核、长大、晶型以及实现氮掺杂的影响规律；研究了氮掺杂对TiO2晶格畸变和热稳定性的影响，粉体相变温度提高到800C；研究了粉体的晶型组成、掺氮量、晶粒大小、结晶度等对光吸收的影响规律，粉体的吸收边红移到600nm。研究了所制备的氮掺杂纳米二氧化钛粉体对亚甲基蓝、苯、甲醛等在可见光照射下的降解性能。在此基础上，为了进一步提高纳米二氧化钛的光催化性能，研究了铁氮共掺杂纳米二氧化钛的制备，表征了所制备粉体的晶粒度、比表面积、可见光照下的光降解亚甲基蓝等的性能。制备了TiO2超亲水薄膜，接触角达到45.52?，紫外光照射30min后接触角迅速降至5?以下，该膜可以在黑暗中保持亲水性达7天。