二氧化鈦是能夠被紫外光激發(fā)的光催化材料,具有諸多優(yōu)異特性。本專著利用上轉換材料以及具有優(yōu)異導電性的石墨烯材料,設計出不同稀土元素及摻雜方式、不同復合結構等,采用水熱法、模板法等成功制備出復合上轉換催化材料(二元復合、三元復合、雙摻等),并應用于污染物降解和病原微生物的殺滅,取得了優(yōu)異的效果。本專著采用摻雜稀土上轉換元素的方法對二氧化鈦進行改性,成功拓寬了二氧化鈦的光譜范圍,開拓了二氧化鈦改性的新思路,增加了光催化材料利用可見光的新途徑,并對開發(fā)直接利用可再生能源,進一步利用太陽光進行環(huán)境治理等進行了深入探討。