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工业有机污染物多为人工合成物质，它们可通过各种途径进入人体，损害人的健康，故排放前必须降解处理。相对于生物降解等工艺复杂、能源消耗大，而且还存在着二次污染的传统方法。多相光催化降解水中有机污染物是一种高效、安全的办法，可将有机物氧化分解为CO<,2>和H<,2>O，已成为国内外学者研究的热点。在众多半导体催化剂中，TiO<,2>以其价廉、带隙能适中、光化学稳定性高、光催化活性高等诸多独特优点在光催化降解痕量有机污染物方面具有优势。
本文在参阅大量文献的基础上，采用不同的方法对三苯甲烷类(甲基绿、灿烂绿、结晶紫)、偶氮类(柠檬黄、日落黄、苋菜红)及氧化还原类(亚甲基蓝、藏红T、中性红)染料模拟废水的二氧化钛光催化氧化机理进行了研究，其中三苯甲烷类中的结晶紫、偶氮类中的苋菜红、氧化还原类中的中性红作为代表物。具体工作如下：
(1)在收集与查阅文献资料的基础上，对光催化氧化作用的研究现状进行了简要的综述；
(2)绘制了了催化剂对三苯甲烷类有机染料吸附曲线；监测了降解过程中体系pH值的变化，并对体系的UV-VIS光谱进行了分析，进而推导出可能的降解历程；分析了三种染料的动力学过程，确定了动力学方程，对TiO<,2>光催化降解染料动力学H<,2>O<,2>氧化染料动力学进行了比较；
(3)以苋菜红等作为偶氮类染料的代表，按“2”的设计思路进行了一系列的工作，确立了动力学方程，比较了不同染料的半衰期，为此类染料的光催化降解提供了有用的信息;
(4)以中性红等作为代表，研究了二氧化钛光催化降解氧化还原类染料的过程，探讨了反应历程;得出以下结论：
(1) 催化剂与有机染料分子的吸附，可能主要靠路易斯酸碱作用，吸附基团主要是一些染料助色团；
(2) 染料的降解历程与其结构密切相关，键能小反应活性大的键优先断裂，但不可完全依据键能大小判别键的断裂顺序；
(3) 以监测降解过程中体系pH值的变化，对体系的UV-VIS光谱进行分析的方法研究TiO<,2>光催化氧化三种染料的降解历程：
(4)Tio<,2>光催化氧化、H<,2>O<,2>氧化和TiO<,2>+H<,2>O<,2>的光催化氧化三种染料，在反应初始阶段为表观一级反应。