光催化技术是一种具有广阔应用前景的污水处理方法，成为近几年的研究热点。而催化剂失活是在实际应用过程中普遍存在的现象，并且是迫切需要解决的重要问题。因此,研究具有优良活性和稳定性的光催化材料是很有必要的。TiO₂是目前研究和应用较多的光催化剂，对TiO₂进行修饰改性以提高它们的光催化活性得到了科学家的广泛重视，而水体颗粒物对修饰改性的TiO₂光催化活性的影响作用却研究很少。所以，研究氧化锰对修饰改性的TiO₂基光催化剂的影响作用，并试图发现具有抗中毒性能的TiO₂基光催化剂具有重要的研究价值。本论文主要工作及结果如下：（1）以萘酚蓝黑为模拟污染物，采用动力学方法考察了三种氧化锰杂质颗粒物对不同TiO₂和ZnO光催化活性的影响，结果发现氧化锰杂质颗粒物使亚微米级的锐钛矿型商品TiO₂和纳米级的混晶TiO₂严重失活，但是对亚微米级纤锌矿相商品ZnO和纳米级ZnO光催化活性的影响很小。用UV-Vis DRS和PL光谱作表征证明，氧化锰使TiO₂的禁带宽度显著增大，并且作为深能级杂质促进了光生电子与空穴的复合，是最终导致TiO₂光催化剂失活的重要机制。（2）采用溶胶凝胶法制备了系列金属掺杂的TiO₂基光催化材料，利用动力学方法以萘酚蓝黑为模拟污染物，考察了这些材料的光催化活性。结果发现，掺Cd-TiO₂、掺Bi-TiO₂、掺Fe-TiO₂和掺Zn-TiO₂的热稳定好且光催化活性随温度的升高而增大，掺Co-TiO₂、掺Ni-TiO₂和掺Sn-TiO₂热稳定性差且低温下光催化活性较高，掺Ce-TiO₂的热稳定性最好且高温处理活性高、低温无活性。金属掺杂的TiO₂基光催化剂的热稳定性及在不同温度烧结后的光催化活性与金属离子的种类有密切的关系。（3）采用动力学方法考察了不同晶型氧化锰对金属掺杂TiO₂基光催化剂活性的影响，结果发现三种氧化锰对掺Cd-TiO₂、掺Bi-TiO₂、掺Fe-TiO₂和掺Ni-TiO₂都有严重的抑制作用，且影响程度大小顺序是δ-MnO₂>α-MnO₂>γ-MnOOH。在掺Co-TiO₂、掺Zn-TiO₂和掺Ce-TiO₂体系中，δ-MnO₂和γ-MnOOH对光催化活性有较明显的抑制作用，而α-MnO₂的影响很小。α-MnO₂、δ-MnO₂和γ-MnOOH对掺Sn-TiO₂光催化反应前期表现出一定的促进作用，后期有轻微的减弱作用。金属掺杂TiO₂基光催化剂活性变化与PL谱峰的强度变化基本呈正相关性。（4）采用溶胶凝胶法制备了系列非金属掺杂TiO₂基光催化材料，利用动力学方法研究了不同处理温度的光催化活性，实验结果表明，在400℃至600℃范围内，掺Cl-TiO₂、掺F-TiO₂和掺B-TiO₂的光催化活性在500℃热处理最优，掺S-TiO₂的光催化活性基本上不受温度的影响。（5）采用动力学方法研究了三种不同晶型氧化锰对系列非金属掺杂TiO₂的光催化活性的影响，结果表明，三种氧化锰对掺Cl-TiO₂、掺F-TiO₂和掺B-TiO₂均有较强的抑制作用，而且影响程度大小顺序为δ-MnO₂>α-MnO₂>γ-MnOOH。α-MnO₂和γ-MnOOH对掺S-TiO₂的光催化活性有弱的抑制作用，而δ-MnO₂几乎不产生影响。氧化锰的作用均能导致四种非金属掺杂TiO₂的PL光谱峰强度减弱。