环境污染问题日益严峻。近三十年来,以TiO2光催化为代表的高级氧化技术,日益引起广泛关注。TiO2光催化力求采用太阳光和空气为动力,在常温常压下,实现多种有机污染物的降解或彻底矿化。但是迄今为止,TiO2光催化的量子效率仍然较低,难以满足大规模应用的要求。本论文从提高TiO2光催化反应效率入手,通过氟离子掺杂和制备介孔形貌等方式,设计和合成了高活性的催化剂,并较为系统地研究了基本原理和影响因素,取得了以下具有一定学术价值和应用前景的研究成果：(1)本文比较了氟离子体相掺杂和表面吸附对TiO2光催化降解有机物的影响.相比之下,对TiO2光催化过程的促进作用,体相掺杂的氟离子要大于表面吸附的氟离子,而处于催化剂表面双电层外层的氟离子又大于表面吸附的氟离子,后者正好与我们过去的假设相一致.此外,本文的研究还表明,如果在催化剂表而增加O2浓度,并通过氟离子掺杂或氟离子外部加入,将能发掘出TiO2原有的光催化活性,显著提高光催化体系的量子效率.(2)采用模板法成功的合成了具有介孔结构特征的锐钛矿相TiO2。研究了合成介孔形貌TiO2过程中钛源,有机溶剂,溶剂挥发的湿度和温度等因素的影响。并且用不同温度煅烧的介孔TiO2进行降解苯酚、氯苯酚的研究,发现介孔结构保存完好对TiO2光催化活性有巨大正面作用。