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二氧化钛光催化剂因稳定高效、无毒无害、可循环利用等优点在空气净化领域具有广阔的应用价值,但在光催化脱除氨气、硫化氢等恶臭气体的过程中易发生催化剂活性降低和产生二次污染物,如何在保证脱除速率的同时,抑制二次污染物的产生,是我们急需探讨和解决的问题。本文以四氯化钛为钛源制备了氮掺杂纳米二氧化钛（N-TiO2）,然后利用自行设计的反应装置,考察了二氧化钛负载量、污染物浓度、光强、温度等因素对光催化脱除氨气的影响,并对产物进行了分析。结果表明:自制氮掺杂纳米二氧化钛具有独特的棒状结构,棒体长度为15～30 nm,直径为5～10 nm。自制N-TiO2对氨气有着非常好的脱除效果和重复利用性。在一定范围内,二氧化钛负载量的增加会提高光催化的速率;温度对光催化脱除氨气的速率影响较弱;氨气的脱除速率随着光强和氨气初始浓度的增加而增加。当二氧化钛负载量为4 g、温度为25℃、光源为2个紫外灯、氨气初始浓度为70 mg/m3时,一小时氨气的脱除率为70%左右,三小时氨气的脱除率为95%左右,此条件下光催化氨气的产物为NOx（NO、NO2）、NO3-、N2等,其中NOx选择性为6.3%左右、NO3-选择性为23%。并将自制的N-TiO2与P25进行比较,发现二者对氨气的脱除速率相差不大,但是N-TiO2对NOx的选择性减少了20%左右。为进一步降低氮氧化物的选择性,通过光还原法制了Ag/AgCl/N-TiO2复合材料,探究了该材料对氨气脱除率和氮氧化物选择性的影响,结果表明:Ag/AgCl/N-TiO2复合材料对紫外光有更强的吸收性能,而且银的加入显著降低了对氮氧化物的选择性,当银投加量为4%时,氮氧化物的选择性已接近于零。为了提高N-TiO2的应用价值,通过向二氧化钛悬浊液中添加纯丙乳液、苯丙乳液、聚乙烯醇、膨润土等四种粘结剂来提高二氧化钛的负载能力,并设计相应的空气净化器。结果表明:各种粘结剂的添加均提高了二氧化钛的负载能力,但是光催化活性均受到了不同程度的抑制,按氨气的脱除速率排序为:水>膨润土>聚乙烯醇>纯丙乳液>苯丙乳液,按粘结效果排序为:纯丙乳液=苯丙乳液>聚乙烯醇>膨润土>水,按对氮氧化物选择性排序为:膨润土>水>聚乙烯醇>苯丙乳液>纯丙乳液。然后在实验基础上,设计了一套适用于畜禽养殖大棚的光催化空气净化器和一套小型场所的光催化空气净化器。最后,以硫化氢作为污染物,考察了二氧化钛负载量、光源、初始浓度等主要因素对光催化脱除硫化氢的影响,并对脱除产物进行了分析,结果表明:自制N-TiO2能够快速脱除硫化氢且具有较好的可重复利用性。在一定范围内,硫化氢的脱除速率随着二氧化钛负载量的增加而增加;光源的波长越短、强度越强,硫化氢的脱除速率越快;硫化氢的脱除速率随着硫化氢初始浓度的增加而增加,当二氧化钛负载量为16 g、光源为2个紫外灯、硫化氢初始浓度为30 mg/m3时,一小时硫化氢的脱除率为60%,三小时硫化氢的脱除率为95%以上。在光催化脱除硫化氢过程中会产生中间产物二氧化硫,但是随着时间的持续,二氧化硫最终会转化为硫酸根,硫酸根的堆积是二氧化钛活性降低的主要原因。