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作为一种广受关注的光催化剂，纳米TiO2量子效率较低，极大地影响了它的光催化效率。近年来，很多研究者对TiO2进行了各种各样的改性，一些改性TiO2显示了优异的光催化活性。
在本论文的第二章，以葡萄糖和商品P25为原料，通过在N2保护下一定温度的煅烧，制备了一系列不同原料投放比的C改性的P25产品，测试了其光催化活性。通过比较可见光降解2，4-二氯酚的活性，发现以二次水作为溶剂要比以乙醇作为溶剂得到的C改性P25可见光活性更好，400℃的煅烧温度也比500℃更好。
在本论文的第三章，以葡萄糖为碳源，TiCl4为钛前驱体，采用一锅法水热合成了积碳二氧化钛Gx系列。之后，对积碳TiO2进行了HRTEM，XRD，TG-DTA，DRS和XPS表征，并考察了催化剂在可见光下降解AO7和2，4-DCP的活性，研究了光催化的可能机理。表征结果表明得到了具有锐钛矿相和金红石相混晶的二氧化钛，且其外面沉积了一层C物种层。可见光照射下降解目标染料和无色污染物，Gx系列积碳TiO2展现出了优秀的光催化活性。对其原因我们认为存在染料敏化和表面碳敏化的协同促进效应。
在本论文的第四章，将钛前驱体换成Ti(OC4H9)4，合成了另一系列的积碳TiO2，称为GAx。为了验证第三章的两种敏化作用，对表面C物种层进行进一步热处理(N2和N2/水蒸汽下煅烧)，研究了它们的光催化活性。结果发现光催化降解AO7时，N2中煅烧后和水蒸汽/N2中煅烧后产品的光催化活性都降低，而且后者降低幅度更大。光催化降解2,4-DCP时，N2煅烧后的样品GA10-N2与GA10的降解率相当，略有提高，而水蒸汽/N2中煅烧所得GA10-N2/S的光催化活性降低。因此，认为N2煅烧不损害碳敏化，只损害染料敏化；而水蒸汽/N2中煅烧对碳敏化和染料敏化均不利。