本论文以钠化膨润土为载体,采用溶胶-凝胶法在微波辅助下制备了金属离子掺杂TiO₂/膨润土光催化剂;通过X射线粉末衍射（XRD）、比表面测定（BET）、红外光谱（IR）等分析方法对催化剂进行了表征,以偶氮类的甲基橙溶液和糖蜜酒精废液作为目标降解物,考察了催化剂的光催化性能,主要结论如下:微波辅助下Fe-TiO₂/膨润土光催化剂的最佳制备条件为:微波加热功率为750w,钛酸丁酯溶液水解过程微波辐射5min,凝胶干燥过程微波辐射8min,550℃焙烧1.5h。XRD分析表明,与常规加热法相比,微波辅助下制备的光催化剂中TiO₂的粒径较小;Fe³⁺、Ni²⁺离子的掺杂促进了TiO₂由锐钛矿相向金红石相的转变,La³⁺离子的掺杂则抑制了TiO₂的这种相转变;Fe³⁺、Ni²⁺、La³⁺离子的掺杂均抑制了TiO₂颗粒的长大。IR分析发现,Ti⁴⁺离子与膨润土载体发生了化学键合;BET测定表明,焙烧温度550℃时,与常规加热法制备的Fe-TiO₂/膨润土催化剂相比,微波加热法制备的催化剂比表面积有显著提高。甲基橙光催化剂降解实验表明,微波加热法比常规加热法制备的Fe-TiO₂/膨润土催化剂活性高。当Fe-TiO₂/膨润土光催化剂用量为2.5g/L,甲基橙溶液初始浓度为20mg/L,pH值为4.21,Fe的掺杂浓度为0.20%,光催化反应时间为60min时,甲基橙溶液的脱色率可达96.13%。催化剂的重复使用效果表明,催化剂的活性具有较高的稳定性,能重复使用,可以有效降低催化剂使用成本。动力学研究表明,在实验浓度范围内,该光催化反应可用一级反应动力学方程描述。Fe-TiO₂/膨润土光催化剂对糖蜜酒精废液降解实验表明:糖蜜酒精废液稀释30倍,Fe-TiO₂/膨润土催化剂用量为2.5g/L,初始pH值为溶液自然pH值,外加氧化剂H₂O₂投加量为3.0ml/L,光照2h后糖蜜酒精废液脱色率可达82.94%。