染料废水是我国废水处理中难题之一,已有不少方法应用于染料废水的处理,如生化处理、物化处理等,但一般都不能使废水中染料完全降解,特别是那些有毒染料废水处理难度更大,对大多数染料废水的降解过程知之甚少。本论文利用微波辅助光催化降解两种典型的三苯甲烷染料(孔雀石绿和结晶紫),并较力图详细地探讨了降解过程与降解机理,主要研究结果具体如下:　　 (1)孔雀石绿在微波光催化体系下,用P25作为催化剂,进行降解实验。结果发现,降解3分钟后,孔雀石绿的脱色率为99％,矿化率为85.1％,降解过程中618 nm附件伴随明显的蓝移现象,并且在360nm附近有新的吸收峰出现。此外,高效液相色谱分析进一步证实了氮脱甲基产物的存在,并且提供了相应的光谱图。离子色谱分析发现,NO3-,NO2-和HCO3-是主要的无机阴离子,并且降解过程中NO3-的最大浓度为4.65 mg/L。根据LC-MS和GC-MS检测的结果,提出了孔雀石绿在微波光催化反应中存在五步降解机理。　　 (2)针对微波光催化反应中UV-Vis的光照强度较强,可能引发孔雀石绿光转变为隐性孔雀石绿,论文开展了光转换反应研究。用GC-MS和LC-MS分析降解过程中生成的主要的降解产物以及这些产物在整个降解过程中的变化规律,提出了孔雀石绿在微波辅助光催化过程中存在六步光反应机理。此外,采用UV-Vis分光光度计和HPLC详细地揭示降解的过程,结果发现:隐孔雀石绿和DLBP(4-dimethylaminobenzophenone)是最主要的两种产物;隐孔雀石绿的最大生成浓度为11.71 mg/L,而DLBP的最大浓度为4.80 mg/L。此外,不加双氧水的光解过程中有67％和7％的孔雀石绿分别转换成隐性孔雀石绿和DLBP;加入双氧水后,2％和29％的孔雀石绿分别转换成为隐性孔雀石绿和DLBP,并且从三个方面讨论了降解过程。　　 (3)进行了微波辐射与双氧水联合降解孔雀石绿,研究发现:反应后不需要分离催化剂,不需要无极灯,降解效率较高;微波辐射有利于分解双氧水生成羟基自由基,进一步降解污染物孔雀石绿。而且,根据脱色率的差异以及主要的降解产物,提出并且证明了微波增强双氧水分解降解孔雀石绿过程中仍符合上述的五步降解机理。　　 (4)采用水热法合成了二氧化钛负载碳纳米管,并用高分辨率透射电镜、高分辨率扫描电镜、X射线光电子能谱等进行分析表征;探讨了几种合成影响因素,揭示合成的机理。此外,选择孔雀石绿来证明催化剂的光催化效率,并进一步证明微波光催化条件下的降解机理。结果表明,锻烧有助于提高负载后的催化剂的催化活性,基本达到P25的催化效果。GC-MS和LC-MS的结果进一步证实了上述提及的孔雀石绿的降解机理。　　 (5)采用P25作为催化剂降解结晶紫(CV)进一步证实微波光催化体系中三苯甲烷染料降解机理。结果表明,准一级动力学常数为0.838 min-1。DLBP和三种脱甲基产物(CV-CH2,CV-2CH2,CV-3CH2)是主要的光降解产物。此外,反应中检测到了四种加成反应的产物。尽管没有检测到隐性结晶紫,根据检测到的43种降解产物,可以进一步证实了其降解为五步反应。