含TiO2光催化氧化：TiO2以其無(wú)毒、催化活性高、氧化能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)成為較受重視和具有廣闊前景的光催化劑。TiO2在光照射下，能激發(fā)形成電子-空穴對(duì)，這些電子和空穴能遷移到顆粒的表面與吸附在表面上的物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。同時(shí)，電子和空穴也會(huì)重新組合，最終以能量的形式散發(fā)出去。光催化效率來(lái)自于兩個(gè)過(guò)程的競(jìng)爭(zhēng)，即表面電荷的遷移速率對(duì)電子-空穴對(duì)重新結(jié)合的速率的競(jìng)爭(zhēng)。為了提高量子效率，可通過(guò)高嶺土加工技術(shù)適當(dāng)?shù)谋砻嫒毕輥?lái)捕獲電子，使光生電子和空穴分離，這樣可以降低兩者重新結(jié)合的程度?？刂芓iO2表面性能的有效方法是選擇一些金屬離子摻入TiO2晶格中。在二氧化鈦中摻雜金屬元素是通過(guò)兩種途徑來(lái)影響二氧化鈦的光催化活性，即在二氧化鈦晶格中形成活性“小島”，影響電子和空穴的產(chǎn)生、復(fù)合及傳遞過(guò)程；金屬元素的能級(jí)位于二氧化鈦的禁帶中，引起二氧化鈦晶體的能帶結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。

布和以高嶺土作為T(mén)iO2的載體，一方面通過(guò)高嶺土加工可以實(shí)現(xiàn)TiO2的固載，另一方面可以利用高嶺土的離子交換和吸附性能將有機(jī)物著效地吸附至晶粒表面，達(dá)到提高光降解效率、增大降解速率的目的。

布和以鈦酸正四丁酯為原料，采用水解沉淀法，將TiO2和硝酸鹽溶液中的幾種過(guò)渡金屬（Ni、La、Ce、Zr、Fe)負(fù)載到高嶺土上，制備出光催化劑M/TiO2/高嶺土(M為5種過(guò)渡金屬Ni、La、Ce、Zr,Fe)。幾種過(guò)渡金屬的介入并沒(méi)有影響禽嶺土與TiO2之間的晶型結(jié)構(gòu)組成，金屬和鈦離子通過(guò)離子交換很好地進(jìn)入了高嶺土的層間。另外，TiO2/高嶺土經(jīng)幾種過(guò)渡金屬負(fù)載后，除了銳鈦礦晶型結(jié)構(gòu)外，沒(méi)有其它晶型形成，表明兩者之間沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而是以范德華力結(jié)合的，表明TiO2/高嶺土為惰性載體。

關(guān)于Ni、La,Ce、Zr和Fe幾種過(guò)渡元素的摻雜對(duì)TiO2的光催化活性的影響進(jìn)行的研究還表明，負(fù)載幾種過(guò)渡金屬后光催化劑的光譜吸收向可見(jiàn)光方向發(fā)生了明顯的移動(dòng)，光譜吸收強(qiáng)度也有明顯提高，這種光吸收性能的改變表明它具有了可見(jiàn)光下的催化活性。Ce/TiO2/高嶺土復(fù)合光催化劑的光譜吸收向可見(jiàn)光方向移動(dòng)的效果卓越，可能是由于Ce3+向Ce4+轉(zhuǎn)化，而Ce4+可以在光激發(fā)下產(chǎn)生電子-空穴的有效分離，在復(fù)合催化劑中，這種可變價(jià)使得CeO2具有很好的電子轉(zhuǎn)移特性，使催化劑對(duì)近紫外線(xiàn)吸收能力有所增強(qiáng)。

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