中文摘要：

二氧化钛因其价格便宜、无毒、高化学稳定性和高光催化活性而被广泛用作光催化剂，如光催化降解废水中的有机污染物。本项目分别采用水/溶剂热法、超声-微波法、溶胶-凝胶法制备了系列介孔TiO2纳米粒子、N-掺杂TiO2微纳米复合结构、不同晶相组成的TiO2纳米粒子及具有高比表面积的微球状TiO2光催化剂。通过XRD、SEM、TEM、HRTEM及XPS对其晶体结构、组成及形貌进行表征，分别利用FTIR和UV-Vis吸收光谱研究其表面吸附性质及光捕获能力，通过表面光电压谱研究其表面态特性，通过在模拟太阳光下光催化降解有机染料及苯酚来评价其光催化活性。研究发现，N-掺杂TiO2微纳米复合结构对可见光具有弱吸收性，且有丰富的表面态，其在模拟太阳光下对罗丹明B、甲基橙及苯酚具有较高的光降解活性， 特别是具有高比表面积的TiO2微球，其在模拟太阳光下对甲基橙和苯酚的光降解率是商品TiO2（P25）的二倍多。这种TiO2微球结构因具有较大的粒径，可利用传统的重力沉降法回收，因此是一种极具应用前景的异相光催化剂。此外，本项目还合成了系列氧化铜和氧化锌微、纳米材料，并研究了其光电性质。