近年来，印染废水的脱色处理已经引起了研究者的兴趣，针对废水的处理也使用过不少的方法，如：化学、物理、生物法等。但是由于染料分子的稳定性，这些传统的生物、物理处理方法已经没有多大的效果，它们并不能把有机物分子完全矿化。自从Fujishima和Honda发现水在TiO<,2>电极表面可以分解为氢气(H<,2>)和氧气(O<,2>)以后，光催化氧化技术已经很成功的应用于各种有机废水的净化。由于TiO<,2>的高催化性能、无毒、制备成本低、抗化学和光腐蚀能力强等优点，因此被广泛应用于废水的处理，特别是一些难降解物质的处理。TiO<,2>的带宽为3.2ev，当被波长小于400nm的紫外光照射时，在其表面会生成光生电子和光生空穴，光生空穴有很强的氧化性能，它可以和溶液中的有机物反应，并把其氧化为小分子物质，光生电子和光生空穴的复合速率决定了光催化效率的高低。 本文用改进的溶胶一凝胶的方法制备了具有纳米结构的TiO<,2>薄膜，在TiO<,2>薄膜的制备过程中，用冰乙酸代替了通常使用的盐酸、硝酸等，由于醋酸是一个很好的配体，它可以和钛酸丁酯中的钛形成络合物，因此可以大大降低了钛酸丁酯的水解速率，从而得到了比较稳定且粒径较小的TiO<,2>纳米颗粒，通过一系列的表征测试，纳米TiO<,2>的晶型为催化活性较高的锐钛矿型，其颗粒粒径为10nm左右。 为了提高对有机物的降解效率，本实验还研究了阴离子对催化效果的影响，在水溶液中加入一些阴离子，如NO<,3><->，Cl<->：HCO<,3><->和SO<,4><2->来增加溶液的电导率，实验发现，在光电催化降解过程中，电解质的存在对污染物质的完全降解起到了很重要的作用。Cl<->和SO<,4><2->等离子的存在，增加了溶液的电导率，同时也降低了电子.空穴电对的复合，促进了电荷分离，因而可以提高TiO<,2>光催化剂的活性。通过研究发现，溶液中的氯离子还具有和其它阴离子不同的性能，与其它阴离子相比较，可以很明显的增加曙红B的降解速率。它在光电催化降解的过程中不仅起到了电解质的作用，还参与了催化反应，在光照的情况下，被催化剂氧化，生成了一个具有强氧化性能的中间体，中间体也可以氧化有机物大分子，从而很大程度地促进了有机物的降解。同时，本实验也研究了外加偏压对有机物光化学降解效率的影响，通过研究发现，在二氧化钛电极上施加一个偏压，可以有效地提高光催化效率。二氧化钛电极偏压的存在，可以有效地把光生电子驱赶到对电极上，减小了光生电子和光生空穴的复合速率，延长了电子一空穴的寿命。它还可以靠电场把一些有机物负离子吸引到电极表面上来，在电极表面，光生空穴和H<,2>O/OH<->等反应，产生具有较大氧化能力的OH·，这就促进了氧化有机污染物的效率。 在实验过程中把TiO<,2>固定在铟锡玻璃(ITO)上作为光阳极，使用铂电极作为对电极，饱和的Ag/AgCl电极作为参比电极，并且在电极上施加电压，分别以曙红B和甲基紫溶液为目标降解物，并且选用NaCl，Na<,2>SO<,4>，NaNO<,3>，NaHCO<,3>和Na<,2>CO<,3>等无机盐作为电解质来研究体系光电协同催化的性能。实验证明，在光照、0.5mol/L的氯离子和+4.38V外加电压存在的条件下，30分钟内染料废水的色度去除率可以达到98％以上，具有较高的催化效率。实验中所用的光阳极TiO<,2>/ITO电极，可以连续使用300分钟以上，而有机物的降解速率没有明显下降，说明实验中制备的TiO<,2>电极具有很好的稳定性。因而，本体系在实际应用中具有较好的应用前景。