光电催化氧化技术作为一种新型的消毒技术逐渐受到关注,光电催化氧化技术是一种电辅助的光催化技术,属于高级氧化技术的范畴。该技术通过对光阳极材料施加一定的外加偏压,以此来促进电子和空穴的分离,可极大程度提高光电催化的效率,加快灭活病原微生物。采用水热法成功制备纳米MoS₂电极,通过高温空气氧化的方式对电极进行改性,考察了不同热氧化温度对材料性能的影响。通过多尺度表征手段对改性MoS₂电极的吸光性能、晶型、微观结构、晶相、元素组成和化合价态等物理化学性质进行分析。测试了材料的光电化学性能（光电流变化、线性扫描伏安法和电化学阻抗）。结果表明,在250℃下热氧化的改性MoS₂电极材料,在可见光（400～800 nm）照射下展现出了很强的光电流效应、更高的载流子迁移效率以及光电性能。此外,选择大肠杆菌作为检验杀菌效果的指示微生物,考察了材料毒性、光照、外加偏压、电解质浓度、菌液初始浓度对光电催化杀菌效果的影响,并进一步研究了光电催化杀菌机理。试验结果表明,在0.5 V外加偏压下,以0.1 mol/L氯化钠作为电解质,反应2 h后初始浓度为106 CFU/m L的大肠杆菌溶液的杀菌率能达到99.9999%。自由基捕获剂、氧气和电解质种类对杀菌的影响试验表明,改性MoS₂电极光电催化灭活大肠杆菌是由多种自由基作用完成,并可破坏大肠杆菌细胞结构。开发与太阳能电池驱动的光电催化反应器,该反应器具有可连续运行、光阳极面积更大和处理水量更多的特点。通过考察偏压、阴极位置、细菌种类、光强对杀菌效果的影响,确定了反应器运行的最佳参数为外加偏压1.5 V、氯化钠浓度为0.1 mol/L、光强为74 m W/cm²、电极间距为5 cm,在上述条件下初始浓度为10⁶ CFU/m L的大肠杆菌菌液反应6 h后灭活率可达到99.99%。通过XPS、XRD、Raman表征手段分析杀菌后电极材料的稳定性变化。