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在众多半导体材料中，TiO2由于其光催化活性高、价格低廉、化学性质稳定、无毒等特点受到人们广泛关注，TiO2的回收-再利用性能也成为研究的热点。本文以自制胶质碳球为模板，采用模板法制备大孔TiO2光催化剂，以提高催化剂的悬浮性能及回收-再利用性能。为了进一步提高催化剂的光催化活性，对TiO2纳米材料进行了金属元素Al、非金属元素B的掺杂，并研究制备条件对材料性质及对活性艳红X-3B溶液光催化性能的影响。（1）胶质碳球的制备。以葡萄糖溶液为原料，在水热条件下制备出胶质碳球，研究葡萄糖浓度及不同水热时间对胶质碳球大小的影响。通过XRD、SEM、FT-IR等手段对胶质碳球进行表征。实验结果表明，胶质碳球主要是以无定形碳的形式存在，碳球表面大量含-OH、C-OH等亲水性官能团。不同制备条件下，制备碳球粒径大小为150-380nm，球体表面光滑，无明显团聚现象。（2）以胶质碳球为模板，钛酸四丁酯为钛源，制备大孔TiO2光催化材料，经过实验测定，催化剂最佳煅烧温度为600℃。在此实验基础上，分别制备了大孔Al-TiO2、B-TiO2光催化材料，并通过XRD、SEM、FT-IR、N2等温吸附-脱附等手段对材料进行表征。主要研究不同Al掺杂量及煅烧温度、不同B掺杂量及煅烧温度对材料性能的影响。通过实验研究得出：1）不同Al、B掺杂浓度及煅烧温度下，Al-TiO2、B-TiO2为锐钛矿TiO2，空心孔径约为200nm，催化剂表面光滑。随着Al、B掺杂浓度的增加，晶胞生长受到抑制；最佳掺杂浓度为0.1%Al-TiO2和8%B-TiO2。煅烧温度的升高促进了晶体的长大，催化剂的比表面积随之下降。孔径分布结果显示，所制备材料为大孔材料。以活性艳红染料为目标降解物，在紫外光照射30min后，大孔0.1%Al-TiO2、8%B-TiO2光催化材料对活性艳红的降解率比未掺杂TiO2得到较大幅度提升。催化剂经四次回收重复使用后，仍具有较高的光催化活性。