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中国经济在高速发展的同时也对中国的环境产生了极大的压力,环境的污染问题也逐渐凸显。工业废水的大量排放对于稀缺的淡水资源也造成了强烈的冲击。因此,在治理环境问题方面,尤其是纺织和生活废水方面,光催化反应得到了人们的重视,其中二氧化钛更是已经在光催化治理废水中得到了实际的运用。但是由于二氧化钛本身的缺陷,降低了其催化效果。为了改善二氧化钛催化性能的缺陷,本论文通过改性的棉纤维与二氧化钛纳米粒子复合,在氮气氛围中进行高温煅烧,产生中空结构,制备中空超细纤维素基纤维光催化剂。通过SEM、TEM、EDS、XRD、FT-IR、XPS、EPR、BET和TG对制备的催化剂进行了表征。随着煅烧温度增加,在较低的温度范围(600~800℃)二氧化钛/纤维素基的空心结构越来越明显的。但当温度继续增加从800℃到900℃,管壳变薄,直到崩塌。二氧化钛/纤维素基复合光催化剂的光催化活性是通过评价其在可见光下降解甲基橙来测定,催化结果表明超过90%的甲基橙模拟污染源被催化降解,并证实制备二氧化钛/纤维素基复合光催化剂具有优良的吸收能力和协同作用。因为,催化剂的中空管状结构有利于增加对有机污染物的吸附能力,并加速分解有机污染物。这种协同光催化效果将具有处理废水和治理空气污染的效果。为了将二氧化钛的催化活性在可见光区域的效果提升,本论文通过加入二硫化钼进行敏化。制备二硫化钼/二氧化钛负载中空超细纤维催化剂。通过FT-IR、SEM、TEM、EPS、XRD、XPS、BET和TG对制备的催化剂进行了表征。二硫化钼/二氧化钛负载中空超细纤维催化剂的催化活性在可见光下降解模拟污染源亚甲基蓝(MB)评价,光催化结果显示超过98%的MB被降解,并证实二硫化钼/二氧化钛负载中空超细纤维催化剂具有优越的催化活性,三元复合催化剂具有较好的协同吸附和催化作用。因为二硫化钼能拓展催化剂的波长响应范围,纤维催化剂的中空结构增加了对有机污染物的吸附能力,加快分解有机污染物。因此,二硫化钼的可见光敏化作用,纤维素基活性炭纤维的协同光催化效果,将有助于对废水处理或空气污染净化提供较好的应用的基础。为了提升二硫化钼/二氧化钛负载中空超细纤维催化剂的实用效果,通过对其进行高温煅烧,压片成膜,使薄膜拥有三维网络结构,提升其功能性。光催化实验结果表明,纤维催化剂成膜后,光催化活性提高,重复使用率提高,回收更容易。说明多孔的薄膜结构是更有利于光催化过程进行。