TiO₂光催化氧化技术因其具有能耗低、反应条件温和、操作简单、无二次污染等优点而从众多的高级氧化技术中脱颖而出。但是悬浮态TiO₂光催化剂在污水处理过程中难以回收,而固定态TiO₂比表面积小,因此光催化降解有机物能力有限,同时,由于光激发产生的电子和空穴的复合,导致光量子效率很低,从而限制了TiO₂光催化氧化技术在实际中的应用。本论文针对TiO₂催化剂比表面积低的问题,制备了TiO₂纳米管,增大了光催化过程中的催化剂的比表面积。采用电催化耦合的方法,减少了电子与空穴的复合,并通过对甲草胺的光电催化降解,探讨出最佳的外加电压和外加电流。采用阳极氧化的方法,制备了TiO₂纳米管,并对制备工艺条件进行了优化,重点考察了制备电压、制备时间、制备温度和煅烧温度对TiO₂纳米管表面形貌以及光催化降解甲草胺活性的影响,其最佳的制备条件为:制备电压20V,阳极氧化1h,制备温度在23℃,煅烧温度为500℃。以阳极氧化法制备的TiO₂薄膜作为对照,研究了TiO₂薄膜和TiO₂纳米管光催化降解甲草胺的性能。利用扫描电镜（SEM）、能量色散谱仪（EDS）、X-射线衍射光谱（XRD）、X-射线光电子能谱（XPS）、比表面积测定（BET）等分析手段,对TiO₂纳米管表面形貌、晶体结构、表面成分和化学形态、比表面积等进行了分析。使用阳极氧化法制备的TiO₂薄膜和TiO₂纳米管对光催化降解内分泌干扰物质-甲草胺进行了研究,比较了这两种催化剂的光催化性能。对TiO₂纳米管光催化降解反应动力学研究,发现反应符合准一级反应动力学模型。使用TiO₂薄膜和TiO₂纳米管光电催化降解甲草胺,研究了外加恒电流和外加恒电压大小对两者光电催化降解甲草胺降解效果的影响,确定了最佳外加电流和最佳外加电压,并证实了在光催化和电催化之间存在协同效应。研究了TiO₂纳米管光电催化降解甲草胺的机理,一方面外加电流或电压使导带电子向阴极移动,减少了电子与空穴的复合机率;另一方面,反应溶液中加入Na2SO4电解质后,SO^2-₄可以被价带空穴氧化成强氧化性的S₂O₈^2-,继而可以氧化处理水中有机物,提高甲草胺的降解效率。对TiO₂纳米管光电催化降解甲草胺反应动力学研究,发现反应符合准一级反应动力学模型,无论是光电催化还是电催化降解甲草胺,TiO₂纳米管的反应动力学常数都明显大于TiO₂薄膜。利用荧光法研究了TiO₂纳米管光电催化降解过程中·OH的生成规律。实验的结果表明:·OH含量随着光源辐照强度的增强而增加;当pH=4.6时,·OH生成量最多;并随着外加偏压增大而增加,随着叔丁醇含量的增加而减少。