随着生活水平的提高,越来越多人的开始关注水污染问题对身体健康所造成的潜在危害。地表水、地下水和生活用水的主要污染源包括各种农药、兽药以及各类有机染料等。其中,四环素类抗生素在动物疾病治疗、水产养殖以及食品生产加工中应用较多。然而,由于它们不能被动物完全吸收和代谢,大量的残留物被排入水环境造成地下水和地表水污染,进而通过食物链在生物体内蓄积,严重威胁到食品安全。因此,解决抗生素废水污染问题对保障食品安全具有重要意义。此外,食品着色剂的过量使用产生了大量的色素废水,这使得水污染物成分更为复杂。因此,从食品工业废水中将其去除可有效改善水质。目前,光催化作为一种高级氧化水处理技术,对水中难降解有机物的去除具有明显的优势。本研究通过水热法分别制备了TiO2和TiO2/g-C3N4纳米材料,旨在可见光以及太阳光辐照下对水溶液中盐酸四环素以及柠檬黄的光催化性能进行研究。主要研究内容和结果如下:以钛酸四丁酯为前驱体,通过水热法制备了纳米TiO2光催化剂,并将其应用于可见光下去除盐酸四环素（TCH）。利用X射线衍射、紫外可见漫反射光谱、比表面积测试、和Zeta电位等测试方法对制备得到的催化剂进行表征。考察了影响降解效率的几种因素,包括TCH初始浓度、催化剂用量和溶液p H。与商用TiO2对比,水热法制备的TiO2在可见光下对TCH的光催化降解效果更佳。在以大肠杆菌为微生物模型对降解产物毒性分析实验中发现,未经处理的TCH溶液显著抑制了大肠杆菌的生长,由TiO2光催化处理后的溶液中大肠杆菌正常生长,说明TiO2对TCH溶液的有效光催化过程降低了TCH溶液对大肠杆菌的毒性作用。此外,自由基清除实验表明,超氧自由基（·O2-）和光生空穴（h+）在TCH降解过程中发挥重要作用。最后进一步探讨了TCH降解的反应机理。采用简便的水热工艺成功制备了TiO2/g-C3N4复合物,并在模拟太阳光下应用于柠檬黄（TTZ）污染的降解去除。通过多种分析方法对合成的催化剂进行了表征,研究结果表明,TiO2/g-C3N4复合材料对TTZ降解表现出比纯g-C3N4和TiO2更优异的光催化性能。系统地探究了初始TTZ浓度、催化剂用量、p H和杂质离子对降解效率的影响。在最佳实验条件下,TiO2/g-C3N4催化剂即使经过4次循环使用,对TTZ降解效率仍保持在93%左右,证实了TiO2/g-C3N4的催化活性相对稳定。此外,自由基清除实验表明,超氧自由基（·O2-）和光生空穴（h+）是TTZ降解不可缺少的活性物质。同时,紫外-可见光谱分析表明,TTZ分子中的偶氮键（-N=N-）在光催化反应过程中被破坏。最后详细推断了TTZ降解的反应机理和具体步骤。