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近年来,“白色污染”已成为全球普遍关注的环保课题。固相光催化技术能有效地降解废弃塑料,在废弃塑料处理领域显示出潜在的应用前景。本论文针对纳米TiO2存在光量子效率低和太阳光利用率低等缺陷,利用维生素C(VC)、杂多酸(POM)和BiOI对纳米TiO2进行了表面修饰,并研究其在聚合物中的固相光催化活性,取得了较好的光催化降解效果；同时对修饰后的光催化降解机理进行了讨论。另外研究了十六氯酞菁铁(FePcCl16)的固相光催化活性,以期能够为废弃塑料的处理提供一种新的思路。具体研究内容总结如下：1.利用流延成膜技术制备了可光降解的PVC-VC/TiO2、PVC-POM/TiO2、PVC-BiOI/TiO2和PVC-FePcCl16复合膜。研究表明,四种复合膜在空气环境中都具有高的固相光催化降解活性。2.VC表面修饰纳米TiO2通过双齿键合作用形成具有电荷转移性质的TiⅣ-VC五元环结构配合物,不仅增强了纳米TiO2在紫外光区的吸收,而且还将其光响应范围拓展到了可见光区。在光照射的条件下,该五元环结构配合物可以快速将电子与空穴分离,并将电子注入到TiO2的导带,加速活性氧物种的形成,从而提高纳米TiO2的光催化效率。紫外光照216 h, PVC-VC/TiO2复合膜的失重达到71%,是PVC-TiO2复合膜失重的2倍；太阳光照12天,PVC-VC/TiO2复合膜的失重达到12.9%,是PVC-TiO2复合膜失重的1.5倍。VC与纳米TiO2的最佳质量比为1/2。3.POM表面修饰纳米TiO2,在固相光催化过程中POM作为纳米TiO2与分子氧之间的电子载体,可以将TiO2导带的光生电子快速地转移到分子氧,从而加速光生电子的转移,提高纳米TiO2的光催化效率。PVC-POM/TiO2复合膜较PVC-TiO2复合膜具有更高的固相光催化降解活性。紫外光照216h,PVC-POM/TiO2复合膜的失重达到29.5%,是PVC-TiO2复合膜失重的1.3倍。POM与纳米TiO2的最佳质量比为2%。4.BiOI表面修饰纳米TiO2形成BiOI/TiO2复合物,拓展了纳米TiO2的光响应范围。在光照射的条件下,BiOI/TiO2复合物中BiOI的价带成为TiO2光生空穴的陷阱,从而有效地促进TiO2的光生电子和空穴的分离,提高纳米TiO2的光催化效率,使PVC-BiOI/TiO2复合膜具有更高的固相光催化降解活性。紫外光照216 h,PVC-BiOI/TiO2复合膜的失重达到21.9%,是PVC-TiO2复合膜失重的1.6倍。BiOI与纳米TiO2的最佳质量比为0.75%。5.具有良好脂溶性的光催化剂FePcCl16可以均匀地掺入到PVC中,PVC-FePcCl16复合膜不仅在紫外光区有强的吸收,而且其光响应范围拓展到了可见光区。FePcCl16提高了PVC的光降解性能,紫外光照192 h,PVC-FePcCl16复合膜的失重达到10.4%,是纯PVC膜的2.5倍,而且FePcCl16在固相光催化过程中具有良好的稳定性。FePcCl16通过两个过程促进了PVC的光催化降解。在光照射下,FePcCl16吸收能量而达到激发态,激发态的FePcCl16通过分子间作用将所吸收的能量转移给聚合物分子,从而促进PVC的脱HCl反应而形成共轭多烯；同时,激发态的FePcCl16与分子氧发生能量转移,产生具有更强氧化能力的单重态氧(1O2),单重态氧氧化共轭多烯,促进聚合物的进一步氧化降解。