海水淡化是解决水资源短缺的重要途径,反渗透脱盐高效、稳定,是目前应用最为广泛的海水淡化技术。反渗透工艺通常采用异噻唑啉酮作为杀菌剂,因此,反渗透浓水中存在着大量的异噻唑啉酮。苯并异噻唑啉酮是一种典型的异噻唑啉酮,在水环境中很稳定,且具有生物遗传毒性。TiO₂纳米管阵列（TNTA）常被用作光催化和光电催化降解技术的光活性材料,具有高效、无污染等特点,在高效绿色的污染物处理技术方向具有很广泛的发展前景。然而其对可见光的利用率较低和光生电子-空穴易复合的缺点限制了其实际应用,掺杂金属元素是一种比较常见且有效的改性方式。本研究采用阳极氧化法制备TNTA,阳极氧化时间会影响TNTA的形貌。选取1 h、2 h和4 h的阳极氧化时间制备TNTA,其中阳极氧化时间为2 h的TNTA有最规律的形貌,纳米管的管状结构分布均匀且高度有序,具有最优的光催化性能。本研究提出一种操作简单的微溶剂燃烧合成法,并将其应用于TNTA掺杂金属元素铈（Ce）和锌（Zn）,成功制备了CeZn/TNTA复合催化剂。与裸TNTA相比,CeZn/TNTA的可见光的利用率和光生电子-空穴的分离效率得到提高,电荷转移阻力较小,载流子的传输速率也得以改善。且CeZn/TNTA表现出较高的光催化活性,其在1 h内对亚甲基蓝光催化降解率可达85.27%。将实验制备的CeZn/TNTA复合催化剂用于光催化和光电催化降解苯并异噻唑啉酮。对CeZn掺杂量、苯并异噻唑啉酮初始浓度、浓度初始pH、施加偏压等影响苯并异噻唑啉酮的降解因素进行探究。浓度低于20 mg/L的苯并异噻唑啉酮具备优异的光催化降解性能,去除率超过93.79%,浓度越低降解速率越大,证明其适用于低浓度苯并异噻唑啉酮的降解。苯并异噻唑啉酮浓度高于30 mg/L可采用光电催化降解技术,施加偏压范围1-3.5 V的条件下,光电催化去除率可达到90%以上,综合考虑1 V为最优电压。中性和碱性条件下更有利于苯并异噻唑啉酮的光电催化降解。模拟反渗透浓水中的磷酸根会部分猝灭活性自由基,故而会对苯并异噻唑啉酮的降解有抑制作用。CeZn/TNTA的稳定性也得到验证,循环使用四次后,仍具有90%以上的去除率。采用猝灭实验来分析光催化和光电催化降解过程中起作用的活性自由基。实验结果表明,光催化降解苯并异噻唑啉酮过程中,引发苯并异噻唑啉酮降解的主要活性自由基为羟基自由基超氧自由基和空穴;同等实验条件下,光电催化可明显提升苯并异噻唑啉酮的降解效率,光电催化降解过程中的主导活性粒子为羟基自由基和超氧自由基。同时对苯并异噻唑啉酮的降解产物进行分析,提出光催化和光电催化过程中苯并异噻唑啉酮的拟降解路径。本实验制得的CeZn/TNTA复合催化剂性能稳定、廉价易得,对苯并异噻唑啉酮具有很好的光催化和光电催化降解效率,对苯并异噻唑啉酮的去除具有很好的实际应用潜力。