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铈掺杂TiO₂光催化降解水体有机污染物的研究进展
摘要
Ce掺杂是改善TiO₂光催化性能、拓展其可见光响应的有效策略之一。本文基于29篇相关文献，从制备方法、性能调控机制和降解应用三个维度综述了Ce掺杂TiO₂光催化降解水体有机污染物的研究进展：系统梳理了溶胶-凝胶法、浸渍法、水热/模板法以及载体与复合体系等主要制备路线及其特点；归纳了能带结构调控、Ce³⁺/Ce⁴⁺循环与氧空位、载流子分离与迁移以及活性物种与降解路径等性能调控机制，并指出机制研究仍存在“晶格掺杂”与“表面修饰”两条解释路径的分歧；总结了Ce-TiO₂在染料、酚类、醛类等有机污染物降解中的应用进展，并对不同污染物体系的降解性能进行了对比。分析表明，文献报道的最佳Ce掺杂量跨度达两个数量级，循环稳定性和实际水体适应性数据不足，机制表征多停留在定性层面。据此提出，未来研究应建立标准化制备—评价体系、从“模型污染物”走向“实际水体”、将原位表征与理论计算相结合，以推动Ce-TiO₂的理性设计与实际应用。