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TiO2光催化技术因其降解能力强、设备简单、无二次污染等优点，在环境保护领域中有着广阔的应用前景。本论文综述了半导体光催化氧化法降解有机污染物的机理、催化剂的制备和改进方法、影响降解效率的因素及在环保领域的应用等概况。并在此基础上，较系统地对TiO2光催化进行了以下研究：1.利用溶胶—凝胶法制备了TiO2薄膜和掺杂La3+、Fe3+的TiO2薄膜。通过XRD、Raman、SEM、EDX、UV-Vis、显微干涉仪等表征手段，分别研究了制备得到的TiO2薄膜催化剂的晶型、粒径、形貌和紫外可见透过率等特性。2.溶胶—凝胶法镀膜过程中添加聚乙二醇和以乙醇作为稀释剂能够提高TiO2薄膜对苯的光催化降解反应效率；反应体系中水蒸气的含量会影响TiO2薄膜的光催化反应活性，在实验范围内40％的相对湿度下TiO2薄膜的光催化反应活性最佳。3.以制备的两种类型的TiO2薄膜在254nm紫外光的照射下光催化降解气相苯，利用GC定量检测反应过程中反应物苯和气相产物CO2和CO的浓度变化情况。4.掺杂La3+的TiO2薄膜对苯的光催化降解实验。5.在光催化降解苯的基础上研究了同样条件下甲苯和二甲苯(以间二甲苯为代表)的光催化降解反应。6.在掺杂La3+的实验研究基础上制备了掺杂Fe3+(原子百分含量at％)的TiO2薄膜，在掺杂的薄膜上对气相甲醛进行了静态和流动态光催化降解研究。