C、N、F元素掺杂纳米二氧化钛：制备工艺、结构表征与可见光催化性能的深度剖析

一、引言

1.1研究背景与意义

随着工业化和城市化进程的加速，环境污染问题日益严峻，对人类健康和生态平衡构成了巨大威胁。光催化技术作为一种环境友好型的绿色技术，在环境污染治理和能源转化领域展现出了广阔的应用前景，受到了科学界和工业界的广泛关注。纳米二氧化钛（TiO_2）作为一种典型的半导体光催化剂，因其具有化学性质稳定、催化活性高、价格低廉、无毒无害等诸多优点，成为了光催化领域的研究热点和应用基础。

纳米二氧化钛的光催化原理基于其半导体特性。当能量大于或等于其禁带宽度（E_g）的光照射到TiO_2表面时，价带（VB