众所周知，水是非常宝贵的自然资源，是人类生活必不可少的物质。世界工业的迅速发展和人口的不断增加，导致人类对水的需求与日俱增。与此同时，人类本已有限的水资源受到日益严重的污染，水环境污染日益威胁到人类的生存与发展。光催化技术作为高效、应用范围广泛、无二次污染的水处理技术日益受到广泛的关注。 本文用阳极氧化法制备牢固结合在Ti金属箔片上的纳米ZiO2管阵列薄膜，并通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、激光拉曼光谱仪等对所制得的样品进行了表征。考察了外加电压、电解液pH值、反应时间和煅烧温度对纳米TiO2管阵列形貌和晶型的影响。 当外加电压为20V、电解液pH为4.5～5时，反应6 h后，可以得到管径90 nm、管长(膜厚)1.8μm的管阵列材料。将该类型样品在400℃下煅烧2 h后可以得到锐钛矿型的TiO2管阵列薄膜，以之为固定型光催化剂，将电场和超声辐照引入降解体系中，形成光声电结合的降解装置。 以亚甲基蓝为模拟污染物，考察了自制装置在光催化、电催化、超声降解、声催化、光电、光声、声电以及光声电协同情况下的降解效果。研究了外加电压、超声频率和功率等工作参数对降解效果的影响。结果表明：在超声降解过程中，超声空化起到热解和制造活性自由基的作用，可以直接降解有机物。阳极偏压和超声频率在考察范围内都存在一个最佳值，阳极偏压为+1.4 V，超声频率为27 kHz，此时可以使得多能场协同效率达到最大，同时，超声频率为27kHz时，超声降解与声催化的降解率也达到最大，超声空化作用不仅决定了直接降解有机物的效果，也决定了TiO2的激发强度，决定了声催化的降解效果。而在声电与光声电协同降解中，阳极偏压的引入降低了降解效率。使声电协同的降解率比相同超声条件下的声催化降解率有所降低；使光声电协同的降解率比相同超声、光照条件下的光声协同降解率有所降低。 以苯酚为模拟污染物，简单考察了电场引入后声电协同与光声电协同降解率下降的原因。结果显示，无C1-的苯酚降解体系中阳极偏压的加入并没有降低降解率。因此，亚甲基蓝溶解后体系中存在的C1-很可能是导致电场加入后降解率下降的原因。当电场加入后，溶液中存在的C1-会在电场作用下向催化剂表面移动，占据催化剂表面的空穴h+，最终导致降解率的下降。本文的工作考察了三能场协同降解的效果和影响因素，对通过多能场联用方法扩展光催化技术的实际应用进行了探索。