1  贵金属掺杂TiO2

Akihiko等使用导电玻璃制得了TiO2薄片，并通过光还原沉积的方法把银沉积到所制得的TiO2薄片上，然后在仔细研究了TiO2片层间的电子传输后发现，只有在该层上沉积了Ag的层间才有电子传输[11]。即说明Ag在TiO2片层间的电子传输中起到关键作用。

    吴遵义等采用光解法把金属Pt纳米粒子复合在氮掺杂TiO2纳米颗粒表面后，分析了这种掺杂后TiO2纳米颗粒的光电性质发现，其阳极光电流与未掺杂Pt的纳米颗粒相比有了很大的提高[12]。说明适量Pt掺杂能够抑制光生载流子的复合，从而加速界面间电子的传递速度，以致提高了TiO2的阳极光电流。

2  过渡金属掺杂TiO2

采用过渡金属离子对TiO2进行掺杂改性，可以使其光吸收波长范围扩展到可见光区域，从而增加TiO2对太阳能的转化和利用。在TiO2中掺杂过渡金属离子能够产生这种现象的原因是，在TiO2 禁带内存在一个内禁带，该能带小于TiO2 的禁带宽度(3.2eV)，由于该内禁带非常接近TiO2的导带，因而可诱导其对可见光的吸收。

王卫伟等采用共沉淀法制得了掺铁纳米TiO2粒子，分析了这种掺杂后TiO2纳米颗粒的结构后发现，掺Fe后的TiO2粒径分布均匀，Fe的掺入可以促进TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变，他们还发现掺杂浓度的改变也会引起结构的改变，当掺杂浓度适合时，铁在TiO2 中分布均匀，能够明显改善TiO2的辐射吸收特性，而当掺铁浓度达到15％时，有Fe2O3析出，反而不利于改善TiO2的辐射吸收特性[13]。

    李新军等采用溶胶一凝胶法制备了锰离子以不同形式掺杂TiO2的光学材料薄膜，分析了这种掺杂后TiO2薄膜的光电性质发现，掺杂薄膜具有p-n结的电容一电压特性，掺杂薄膜的开路电位和瞬时光电流信号变强[14]。说明掺锰TiO2的光生载流子容易生成而且产生较好的分离效果，即掺锰能有效地改善TiO2的辐射吸收特性。

3  稀土金属掺杂TiO2

通过掺杂稀土金属离子进入TiO2晶格中，导致局部的晶格畸变而产生应变能，为补偿这种应变能，TiO2晶格表面的氧原子比较容易和晶格分离，从而起到空穴捕获作用而降低电子一空穴对重新复合的概率，提高光学性能。另外，稀土金属物质掺杂后的TiO2原有能隙中产生了附加能级，这种附加能级降低了TiO2的禁带宽度，进一步改善其辐射吸收特性。

Takamasa等采用高温雾化的方法得到了掺杂铕的TiO2，分析所得产物发现，其中金红石相的比例随原料中硝酸铕含量升高而增加[15]。当铕掺入量为0.3％(摩尔比)时，在XRD图上观察到Eu2 TiO2的衍射峰。说明掺杂铕后很有可能铕取代TiO2中的钛原子，从而改善TiO2的辐射吸收特性。

杨水金等采用镧掺杂TiO2在太阳光照射下对品红溶液进行了光学降解的实验，实验中发现，镧掺杂后的TiO2粒子直径变小，导致电子一空穴的复合几率变小，与此同时，掺杂镧后的TiO2其光谱吸收范围被扩大，而不只对太阳光中的紫外光有催化效果[16]。上述实验说明掺镧对光学材料TiO2两方面的改善能够显著改善TiO2的辐射吸收特性。

3  共掺杂二氧化钛的研究进展

    前面两小章节讨论的都是一种物质掺杂对TiO2辐射吸收特性的影响，由于金属与金属、非金属与金属掺杂产生的效应具有很好的互补性，因此，可以考虑这两种掺杂对TiO2辐射吸收特性的影响。本章节主要考虑金属与金属、非金属与金属共同掺杂对TiO2在自然光下的辐射吸收特性的影响。

1  多种金属共同掺杂TiO2

关鲁雄等采用溶胶一凝胶水热后处理的方法制备了掺Cu和V的纳米TiO2，分析了这两种金属共同种掺杂后的纳米TiO2的光电性质后发现，TiO2晶粒直径明显变小，电子一空穴更加容易分离，从而使TiO2对可见光的响应得到显著增强，并通过使用这种掺杂TiO2粉末光学降解甲基橙的模拟实验，发现这种掺杂TiO2对有机废水的降解率比单金属掺杂TiO2更高[17]。说明多金属掺杂TiO2能够较大地扩大TiO2对可见光的响应范围，更加显著地改善TiO2的辐射吸收特性。