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TiO2是目前应用最有潜力的一种光催化剂。但其直接利用太阳光进行光催化的效率较低，且容易团聚，影响其实际应用效果。本文将TiO2体系分散在壳聚糖(CTS)的醋酸溶液中，制备了CTS改性TiO2(C-TiO2)，分析了各反应条件对C-TiO2溶胶形成的影响及所得光催化剂对甲基橙的光催化作用，并探讨了La、Fe掺杂的C-TiO2光催化剂的光催化效果。所得实验结论如下：
(1)考察了C-TiO2凝胶形成过程中加水量、抑制剂(二乙醇胺)加入量、pH值、溶剂(无水乙醇)加入量及反应温度等因素对胶体制备的影响。通过实验可知，室温下体系的最佳配比(体积比)为醇：钛酸丁酯：二乙醇胺：去离子水为35：7：3：4，pH值为4。经表征，500℃灼烧后CTS完全分解并获得了具有光催化性能的含有少量金红石的锐钛矿TiO2。根据文献报道，这种TiO2具有很高的光催化活性。
(2)光催化活性实验表明C-TiO2的光催化效果较单纯TiO2的光催化效果有明显提高。CTS质量分数为1wt％并且与TiO2溶胶体积比为9：40时对甲基橙的光催化效果最好。60min后甲基橙浓度去除率由32％提高到48％，TOC去除率由14％提高到23％。
(3)考察了单独紫外(UV)、紫外/TiO2以及紫外灯照射下C-TiO2对甲基橙的光催化作用，并研究了上述晟佳条件下光强、充氧速率以及催化剂投加量对光催化效果的影响。结果表明，一小时后紫外灯照射下C-TiO2对甲基橙浓度去除率可达50％，是UV/TiO2的1.7倍，单独紫外的5倍；TOC去除率由14％提高到23％：随着催化剂投加量和光强度的增大光催化效果明显提高，最佳充氧速率为1.6mg/h。
(4)制备了La、Fe掺杂的C-TiO2光催化剂，目的在于考察C-TiO2基础上金属离子的掺杂对其光催化活性的影响。La掺杂量为0.6％时光催化效果最好，在紫外灯照射下反应60min后对甲基橙的降解率为61.6％，C-TiO2为48.3％，单纯TiO2为32.4％；掺铁摩尔分数为1.0％时光催化活性最佳，一小时后对甲基橙的降解率达到68％，未掺铁的C-TiO2为48.3％，单纯TiO2为32.4％。