随着我国社会经济持续飞速增长和交通运输业的迅猛发展，近年来我国汽车持有量也在大幅度增长。目前，机动车造成的空气污染正成为影响大气质量的主要污染源。目前对汽车尾气污染控制主要从机内净化和机外净化这两个方面着手。现在，机外净化是在汽车排气管安置三元催化转换器，但三元催化转化器因催化剂表面积有限、尾气接触催化剂时间又短、有限时间内只能承受一定污染负荷，但过大负荷会使催化器中毒失效。而纳米TiO₂光催化材料具有无毒、无二次污染、能利用自然光通过光催化反应将有害物降解或分解，吸附在表面等优点，是净化尾气的有效途径。因此若能将光催化材料纳米TiO₂掺杂到沥青混合料中，制成环保型沥青路面，这将对减少尾气污染程度，提高人民生活环境质量有重大意义。但是TiO₂的带隙较宽，光催化剂对太阳能利用率低,而纳米TiO₂掺杂Fe³⁺离子改性可提高光催化剂的活性。本论文以沥青混合料作为研究对象，采用浸渍法同时辅助超声波技术为辅助，在纳米二氧化钛上附着Fe³⁺离子，制成Fe-TiO₂,再将Fe-TiO₂以涂覆式和掺入式两种掺杂方式掺杂到沥青混合料中，制成能降解汽车尾气的沥青混合料。主要研究内容如下：（1）自行设计开发尾气降解装置,在气体反应容器材料上采用了普通常见的玻璃材料，具有耐腐蚀、可目视直接观察整个尾气降解过程、不透紫外光让试验降解光照条件只有UVA-365nm这唯一光源、成本较低等优点；在采购的TH-500汽车尾气分析仪上进行改进：在尾气分析仪排气口处用一皮管连通玻璃反应室进气口，使得这一系统成为一个循环系统，这样使得外界耗损的尾气量大大减少，提高实验的准确性。（2）用浸渍法同时以超声波技术为辅助技术，制备纳米Fe-TiO₂；利用聚丙烯酰胺配制涂覆剂，配制涂覆剂质量比为聚丙烯酰胺﹕水﹕固化剂=1﹕1.5﹕0.5;确定AK-16B、SMA-16、AC-20C和OGFC-16四种级配的沥青混合料的合成配比;以涂覆式和掺入式两种掺杂方式加入沥青混合料，制成马歇尔试件。（3）对制成的掺杂Fe-TiO₂马歇尔试件，进行尾气降解实验，得到了不两种掺杂方式，不同掺杂量时，四种级配沥青混合料的尾气降解效能，得到了掺杂量与降解效能关系曲线，并对曲线进行了分析，认为：同种掺杂方式同种掺杂量时，随着沥青混合料的孔隙率的增加，对尾气的降解效果并没有明显的变化规律，及两者之间不存在相关性；同种级配同种掺杂方式不同掺量时，尾气降解速度随掺量的增加而增大，但并不是呈线性关系，当涂覆式掺量10%左右就可以达到很好的降解效果，而掺入式则需要将光催化剂粉Fe-TiO₂掺量增加到较大的比例后混合料的降解效能才能发挥出来,所以推荐的掺入式光催化剂掺量为矿粉质量的50%左右较为经济合理。（4）使用马歇尔稳定度测试仪对不同掺杂方式、不同掺杂量的掺掺杂Fe-TiO₂马歇尔试件进行稳定度实验，对数据进行分析，认为：Fe-TiO₂并不会影响沥青混合料的基本性能，沥青混合料仍然可以满足道路使用标准，这为实际的运用提供了依据。