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染料废水因其具备高生物需氧量、高化学需氧量以及高色度等特点，是最难处理的工业污染物之一。膜分离工艺以及包括湿式氧化催化(CWO)、光催化工艺在内的高级氧化技术作为当前非常热门的染料废水处理手段，受到了人们的广泛关注。仿生光催化剂金属酞菁(MPc)类化合物在可见光区具有高的吸收特性，能有效利用太阳光处理染料废水。但金属酞菁作为催化剂单独使用时，在水溶液中极易团聚失活，需要通过负载在载体如TiO2上来提升其可见光催化降解活性。而光催化剂或湿式氧化催化剂与分离膜的耦合，不但能够保持高级氧化技术和膜分离过程各自的工艺技术特性和处理效果，同时也具备协同作用，从而提升处理效率。因此，本论文将酞菁铁(FePc)负载在TiO2上制得FePc-TiO2光催化剂，并制备了酞菁铁-二氧化钛/壳聚糖(FePc-TiO2/CS)材料来提升FePc-TiO2的催化性能。制得了酞菁铁-二氧化钛/聚偏氟乙烯(FePc-TiO2/PVDF)膜以及酞菁铁-二氧化钛/聚丙烯酸-聚偏氟乙烯(FePc-TiO2/PAA-PVDF)膜来分别实现嵌入型和表面负载型光催化剂-分离膜耦合工艺。将FePc-TiO2/CS与密理博(millipore)PAA-PVDF膜组成悬浮型催化剂-膜反应器以实现湿式氧化催化-膜分离耦合工艺。 本研究主要内容包括：⑴采用溶胶-凝胶法制得了FePc-TiO2可见光催化剂，进行了相关表征，并以酸性橙7染料为研究对象，粗略探究了它们处理染料溶液的最佳实验条件和相关的光催化反应机理。首次通过冷冻干燥法制备了一种新型的FePc-TiO2/CS复合材料。对其进行了场发射电镜(FESEM)、红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)等表征以及脱色降解酸性橙7染料溶液相关影响因素的实验分析。结果显示，冷冻干燥处理使得FePc-TiO2/CS材料具有多孔多层次结构。这种材料在一定的光照、pH以及H2O2用量条件下，能充分发挥以FePc为中间载体的湿式过氧化氢氧化催化与TiO2紫外光催化的协同效应，加上改性CS优异的吸附性能，使其具有很高的染料溶液脱色降解速率。其在30min内对溶液中染料分子的降解率达到90％以上，比无H2O2条件下工业上常用的P25 TiO2光催化剂的降解速率提高了8倍左右。此外，复合材料可重复使用多次，保持性能与结构稳定。絮状结构也使其易于回收利用。⑵使用FePc-TiO2，首次通过共混法和紫外光照表面接枝法分别得到了FePc-TiO2/PVDF杂化膜以及FePc-TiO2/PAA-PVDF表面接枝膜。通过FESEM、FTIR、接触角测试(CAM)等多种表征研究了相关膜样的膜面特征和结构性质。并进行了膜的光催化脱色降解染料溶液、纯水通量和染料溶液截留率测试等相关实验，研究了膜对染料溶液的实际处理效果。制得的共混膜具备一定的可见光催化降解性能，但重复性和抗污染性能差;表面接枝膜具备良好的抗污染性能，但由于FePc-TiO2的接枝效果差，不具备光催化降解活性。⑶利用FePc-TiO2/CS材料以及重复性好、接枝率稳定的millipore PAA-PVDF膜在超滤杯中组装成了一个简易的悬浮型催化剂-膜反应器。考察了pH、染料溶液浓度以及染料种类等因素对耦合体系处理染料溶液效果的影响。将悬浮型湿式氧化催化-膜分离耦合工艺与单独的湿式氧化催化和膜分离处理染料溶液的效果进行了对比。膜对催化剂的有效截留克服了单独的湿式氧化催化工艺中催化剂需要多次通过过滤等手段分离回用，并存在较多质量损失的问题。