以表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵醇溶液所形成的柱状胶束为模板剂,钛酸四丁酯为原料,经水解沉淀、晶化、沉降、抽滤、干燥及焙烧工艺制备出了介孔TiO2固体催化剂。通过离子掺杂方法,用Fe(NO3)3溶液对介孔TiO2掺杂,经搅拌、煮沸、晶化、蒸发、干燥及焙烧工艺,制备出了不同物质的量比的Fe3+/TiO2催化剂。以甲基橙模拟染料废水,考察pH、催化剂用量、过氧化氢用量、催化剂Fe3+/TiO2物质的量比和光照时间等因素对催化剂的催化性能的影响。结果表明,适量掺有Fe3+的催化剂Fe3+/TiO2有利于太阳光催化甲基橙的效果,当甲基橙浓度为10 mg·L-1、Fe3+与TiO2物质的量比为0.000 5、催化剂用量为0.8 g·L-1、过氧化氢为0.55 mol·L-1、 pH=3并且太阳光直接照射20 min,脱色率达到96%。根据Languir-Hinshelwood动力学方程,近似推导出不同物质的量比Fe3+/TiO2催化剂光催化降解甲基橙的动力学方程,并得出Fe3+与TiO2物质的量比为0.000 5时的Fe3+/TiO2催化剂,有最大宏观速率常数值,K0为0.162 35 min-1。