随着染料工业的迅速发展,染料种类和数量日益增加,染料废水给环境带来的污染也日益加大,高色度的染料废水是目前公认的有害工业废水之一,其中主要含有染料及染料中间体等难降解的有机物,对染料废水的脱色及降解的研究是世界性的难题和热点。近年来,多相光催化技术用于处理染料废水受到普遍关注。但由于染料分子的复杂性,目前人们对光催化降解过程还缺乏详细的了解,其中一个主要问题是中间产物的鉴定比较困难。本文主要研究内容:（1）本文选择偶氮染料茜素黄R为目标化合物,以纳米TiO₂为催化剂,利用HPLC和LC-MS、GC-MS检测了降解过程中生成的中间产物,对茜素黄R的光催化降解反应机理进行了初步研究。（2）为了更好地了解光催化降解茜素黄R的反应机理,以MOPAC/PM3优化的茜素黄R分子稳定几何构型为基准,计算各原子电荷和化学键键长。计算结果表明:羧基上两个氧原子点电荷分别为-0.57272、-0.64224,负电荷密度比较大,成为·OH进攻的最有利位置;羧基和苯环相连的C-C键最不稳定,反应过程中易发生脱羧反应,MOPAC计算结果和LC-MS检测结果一致。（3）在pH值为2.86,二氧化钛催化剂投加量为1.0 g·L^-1,光照强度为2350μw·cm^-2下,检测不同初始浓度的染料降解过程产生的CO₂,从而得到十三种染料的光催化降解动力学曲线,研究表明不同染料的动力学反应均符合Langmuir-Hinshelwood动力学模型。论文主要创新点:采用LC-MS、GC-MS对中间产物进行检测和量子化学计算相结合的方式对茜素黄R的反应机理进行研究;采用实时监测的方式获得TiO₂光催化降解十三种不同染料的动力学曲线。