随着光催化技术的成熟和发展,越来越多的光催化剂被发现并在生产和生活中逐渐应用,在众多的光催化剂中,二氧化钛的特点显著,其氧化性很强,化学性质十分稳定,具有无毒害作用等优点,正是因为二氧化钛具有许多的优点,所以二氧化钛我国还有世界上的很多国家都有着大范围的应用。但是,二氧化钛同样具有一些缺点,如量子产率较低和太阳能的利用率较低。所以,虽然二氧化钛应用较广泛,但是由于这些缺点的存在,限制了二氧化钛在实际生活中的某些应用。我们需要利用一些科学技术手段改进二氧化钛的一些性质,提高二氧化钛的光催化活性。例如可以通过掺杂某些特殊的金属离子的方法改进二氧化钛的催化性能,掺杂某些金属后可以在二氧化钛的半导体晶格中引入缺陷位置,或者可以通过掺杂金属改变二氧化钛的结晶度等,使电子与空穴的复合能力发生改变,甚至可以拓宽二氧化钛对光的吸收范围。在半导体中掺杂过渡金属也可以改变半导体的性质,增强催化剂的催化能力,同时扩展半导体的光吸收范围,可以吸收可见光。还有稀土金属也可以使半导体催化剂的吸收波长红移,提高半导体的可见光催化效率。在掺杂了某些特定的稀土金属离子后,如:La³⁺、Er³⁺、Ce³⁺、Nd³⁺、Gd³⁺、Sm³⁺、Pr⁺等,可以大大提高半导体吸附性能,同时还可以增加对可见光吸收,有效抑制电子-空穴的复合。而在掺杂W⁶⁺、V⁺、Fe³⁺、Ag⁺、Ni²⁺等离子后,也可以使二氧化钛的光催化活性明显增加。从前面我们可以看出,掺杂金属很可能增加二氧化钛的光催化能力,但是我们要另外注意并不是所有的掺杂均会提高二氧化钛的催化效果,例如有些金属的掺杂不会提高二氧化钛的催化能力:Li⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Zn2+、Ga³⁺、Zr⁴⁺、Nb⁵⁺、Sn⁴⁺和Ta⁵⁺等金属离子对催化性能影响就不是很大。当掺杂的离子的半径和离子结构还有晶型结构,均和半导体相似的时候,形成掺杂后可以显著提高半导体的光催化活性。本文采用两步制备方法,第一步用水热法,通过酸溶解偏钒酸铵和碱溶解偏钒酸铵两种制备方法,碱溶法控制pH=4,酸溶法控制pH=6.5,分别合成了单斜型钒酸镧（m-LaVO₄）和锆石型钒酸镧（t-LaVO₄）。第二步使用三种不同的合成路径并控制LaVO₄的掺杂量和催化剂的煅烧温度,获得了具有不同光催化活性的LaVO₄掺杂的TiO₂复合光催化剂（LaVO₄-TiO₂）;通过X-射线粉末衍射对合成的复合催化剂进行了结构表征,发现LaVO₄-TiO₂为锐钛矿晶型结构。通过透射电镜对LaVO₄-TiO₂的形貌进行了表征。LaVO₄-TiO₂的光催化性能通过模拟太阳光下降解染料罗丹明B和甲基橙进行了评价。结果发现,对于第一种路径制备的LaVO₄-TiO₂,其光催化活性与随着LaVO₄量的减少而增加;对于第二种路径制备的LaVO₄-TiO₂,当LaVO₄与TiO₂的重量比为0.25%时,催化活性最佳;对于第二种路径制备的LaVO₄-TiO₂,当煅烧温度为500℃且LaVO₄与TiO₂的重量比为0.5%时,催化活性最佳。