印染废水具有成分复杂,色度大,难降解,毒性大等缺陷,未经处理排放将严重破坏大自然环境。当前,传统印染废水处理技术由于存在工艺复杂、设备占地面积大、易二次污染等问题极大限制了其使用范围。以半导体催化剂为核心的光催化氧化技术具有价格低廉、催化底物范围广、高效快速等优点,在废水处理环节存在极大的应用前景。然而,在实际使用过程中,催化剂颗粒容易聚集导致失去活性,而且催化剂回收再利用工艺复杂,限制了其大规模工业化应用。针对上述问题,本研究拟采用静电纺丝技术和生物培养法,制备多种纳米纤维基载体,原位负载光催化剂,并详细研究了所制备的纳米纤维基光催化复合材料催化去除染料废水的能力。主要包括:(1)利用静电纺丝技术制备了不同二氧化钛含量的聚乳酸/载银二氧化钛(PLA/Ag-TiO2)和聚乙烯醇/聚酰胺6/二氧化钛(PVA@PA6/TiO2)复合膜,并探究纳米纤维的微观形貌与催化剂负载前后的晶型结构变化。结果表明:利用静电纺丝技术能够成功制备出负载二氧化钛复合纳米纤维膜;通过扫描电镜观察发现纤维成型良好,直径较为均匀,光催化剂的加入对纳米纤维的形态并无明显影响;X射线衍射分析测试结果显示复合膜上的二氧化钛的晶型并未发生改变。(2)通过原位嵌入生长的方式制备负载二氧化钛的细菌纤维素复合材料(BC/TiO2),采用等离子体改性和化学镀工艺在其表面沉积助催化剂纳米银,最终制备负载银和二氧化钛的细菌纤维素复合材料(Ag@BC/TiO2)。通过扫描电镜观察发现,TiO2可以自然嵌入到细菌纤维素的三维网状结构中,且化学镀能够将纳米银颗粒均匀沉积于细菌纤维素表面上。(3)二氧化钛/丙纶熔喷无纺布/细菌纤维素(TiO2-load PNBC)复合膜是通过抽滤浸渍法和生物培养法相结合制备而来。对TiO2-load PNBC复合膜进行形貌分析发现,细菌纤维素填充在丙纶无纺布表面和内部,而且TiO2颗粒被牢固包覆在两种纤维之间。(4)以亚甲基蓝、活性红等染料为催化底物,用300 W汞灯作为紫外光源,探究纳米纤维基光催化复合材料的光催化性能,还考察了底物溶液初始浓度,溶液pH值,重复使用次数等实验条件对光催化降解实验的影响。实验发现:在相同的反应时间(2h)内,制备的多种纳米纤维基光催化复合材料对于亚甲基蓝和活性红X-3B染料均具备良好的降解能力,且降解过程符合准一级动力学模型;复合材料的亚甲基蓝降解能力与溶液初始浓度呈负相关关系;在碱性条件下复合材料对染料的降解效果较好;重复性能实验发现制备的4种纳米纤维基光催化复合材料在多次使用后仍保持良好的催化降解能力。并且纳米纤维基复合材料的耐腐蚀性较好,多次使用不会对材料的结构与外观造成明显破坏。因此,纳米纤维基光催化复合材料既解决了纳米催化剂难以回收利用的问题,又具有比较好的光催化降解效果,对于光催化技术的工业化应用具有实际意义。