21世纪人类社会面临的最大困难是解决环境和能源问题，水污染已经引起了社会各界关注，太阳能的有效利用是解决能源枯竭的最完美方法。以TiO₂为代表的光催化剂具有直接把光能转化为化学能，彻底矿化废水中有机物的功能，因此光催化是一种环境友好的污水处理技术，目前能激发光催化反应的光源主要局限在紫外光区，开发最大程度利用太阳光的光催化反应具广阔发展前景。本文着眼于我国染料废水的污染现状，研究了玻璃弹簧负载TiO₂膜型光催化剂的制备、设计了双光源光催化降解印染废水反应器及对代表性染料进行了双光源组合的光催化降解。本实验以钛酸四丁酯为原料制备TiO₂溶胶-凝胶，采用浸渍-提拉法制备负载型光催化剂，通过SEM、AFM、UV-vis对薄膜进行表征。以太阳光、紫外灯管为激发光源，在自制的反应器中进行降解代表性染料的研究。所得结论如下：（1）TiO₂溶胶-凝胶溶液有良好的稳定性，可用于负载型光催化剂的制备。（2）普通的镀膜工艺存在缺陷，需要进行改进，利用改进后的工艺所制备的TiO₂膜光催化剂，透光性能好、负载强度高、剥落物少。（3）薄膜型催化剂，纳米粒子的粒径在50nm左右，薄膜厚度在200nm左右。（4）负载型催化剂，其负载量随着薄膜层数增加而增加，但有一个极限值，最佳镀膜层数为5层。（5）双光源反应器将太阳光源、人工光源（紫外灯管）、反光装置三者很好地进行了组合，而且可以直接利用太阳光进行降解反应，具有广阔实际应用前景。（6）双光源器具有明显组合优势，人工光源可以弥补太阳光源的不稳定、时效性差的缺点，太阳光源可以弥补人工光源成本高的不足，两者相互补充，而且单光源单独使用时，降解效果良好。通过太阳光光催化降解染料废水的实验，发现：（1）由于玻璃弹簧独特的中空结构，负载效果优于相同质量玻璃微珠载体。（2）染料溶液的初始浓度、pH值、流速对染料的降解效果均有显著影响。（3）太阳光光源和紫外灯管均可激发光催化反应，两者可相互补充利用。（4）在金属沉积的研究基础上，对负载型薄膜催化剂进行复合处理，复合后其负载强度明显提高，并且催化性能也有所提高。（5）催化剂经过复合处理，可以降低催化剂的制备成本，经济性良好，在废水处理领域中有着广阔开发前景。