TiO₂以其无毒、低成本和良好的光电性能等优点备受人们的亲睐。但是只有紫外线照射才能激发光催化反应,因为它的能带宽度为3.2eV,因此只有3%⁴%的太阳光被利用。另外光催化效率低,以及固载化也是使其应用受到极大制约的关键技术难题。本课题通过Fe的掺杂提高TiO₂的光催化活性,并使其吸收波长发生明显红移,将其激发波长拓展到可见光区,提高太阳光的利用率;通过Fe（III）-TiO₂复合薄膜的制备实现催化剂的固载化;在TiO₂光催化降解过程中加入由Fe（II）及H₂O₂组成的Fenton试剂提高光催化活性。采用复合溶胶法制备Fe（III）-TiO₂复合光催化剂,通过XRD、EDS对催化剂的晶相结构及成分进行分析,通过SEM、FT-IR等进行形貌及光谱分析,同时在可见光下对光催化剂的光催化性能进行测试。结果表明,Fe（III）-TiO₂复合光催化剂的XRD谱图中未出现Fe的氧化物的衍射峰,TiO₂均以锐钛矿形式存在;EDS测试证实了Fe的存在且其含量略低于理论含量;Fe（III）-TiO₂相对TiO₂红外谱峰的红移、孔径的减小、比表面积的增大都有利于光催化性能的提高;不同掺杂量的复合光催化剂在可见光下对亚甲基蓝进行降解,结果表明Fe掺杂量在2.0%的样品光催化性能最好,达到了55.65%;同时Fe（III）-TiO₂光催化剂具有一定的磁性能,有利于进行磁性回收。采用浸渍提拉法制备了Fe（III）-TiO₂复合薄膜,讨论了Fe的掺杂、薄膜层数、烧结温度对薄膜吸光性能及光催化性能的影响,结果表明掺杂量为2.0%,膜的层数为4层,煅烧温度为450℃时光催化活性最好。探讨了Fe（II）协同TiO₂体系降解吖啶橙染料的最佳条件,当初始pH值为2.6,10ml的反应体系中2×10^-3mol/L FeSO₄的最佳加入量为100μl,8.8×10^-2 mol/L H₂O₂的加入量为200μl时光催化降解率最大;对不同反应体系的对比发现Fenton-TiO₂体系具有明显的优势,气质联用及红外的结果显示降解过程中苯环被破坏产生了直链烷烃。