电气石是中国重要矿藏,在中国大部分省市均有分布,储量丰富。自其自发电场效应发现以来,已在医疗卫生、声电材料、服装、涂料以及部分环保替代及净化领域取得了广泛应用,然而其用于光化学领域的研究尚不多见。本论文以我国河北地区生产铁电气石为研究对象,系统研究其作为单纯光催化剂及TiO2催化剂载体进行染料净化模拟废水方面的应用。另一方面,选取磺胺嘧啶作为具有一定环境危害且比较难于从水环境去除的磺胺污染的一种,系统研究其紫外光降解行为,并率先使用电气石负载TiO2对其进行光催化降解去除。主要研究内容有：1.电气石光催化性能的研究。选用3000目铁电气石原粉,研究其对甲基蓝染料的光催化降解过程及常见干扰因素,判断其作用机理。结果显示所选用电气石能够通过光催化降解去除水中的甲基蓝染料,在1h将其去除率从8%增至50%。在此时间段内,未发生吸附现象,而乙醇抑制了光催化反应,因而主要作用机制是羟基自由基氧化。如对电气石进行酸碱处理,不影响其光催化活性的发挥。SO42-、Cl-、Cu2+的存在对反应有抑制作用,而Mg2+在0.5-5mg/L范围内作用不明显,达到50mg/L时有一定的促进作用。本研究率先提出将天然矿物电气石作为单独作为光催化剂使用。这预示着进一步拓展其用途,达到节能降耗,减轻直接或间接环境污染的潜在用途。2.电气石负载TiO2复合催化剂的制备与性能研究。使用溶胶-凝胶法制备了锐钛型TiO2及电气石颗粒负载TiO2光催化剂。以甲基蓝为目标污染,研究了酯用量、灼烧温度及时间、电气石处理方式及含量等制备因素对其效用的影响,提出最佳工艺条件。结果显示所有制备条件下的单纯或复合TiO2均有明显光催化能力,其粒径为纳米级别。纯TiO2的最佳合成工艺为,起始阶段使用10mL钛酸四丁酯,经水解溶胶凝胶过程后干燥以450℃灼烧5h。分散溶剂与酸种类对最后产品光催化活性影响不大,仍选用低毒低腐蚀性的乙醇和盐酸。电气石负载TiO2的最佳合成工艺为,用盐酸处理电气石,用量为1%负载一次,经水解溶胶凝胶过程后干燥以450℃灼烧5h。细粒径粉末能够得到更好的负载效果。未经任何处理的电气石粉不能起到包覆TiO2提高其光催化能力的作用。光催化活性正相关于其吸附能力。加入乙醇使反应速率下降,而加入空穴扫除剂甲酸则没有比加入盐酸达到相近pH条件使反应速率进一步下降,因而反应仍以羟基自由基机理为主。SO42-的存在抑制了反应,而阳离子Ca2+、Zn2+、M82+则增强了催化效果。3.磺胺嘧啶的紫外光降解及TiO2光催化降解研究。在实验室条件下使用365nm,300W紫外灯研究了磺胺嘧啶的光解及光催化降解行为。磺胺嘧啶的光降解受乙醇,氮气,硫酸根,碳酸氢根抑制；双氧水,硝酸根,亚硝酸根,高pH值对其降解有促进作用。α-FeOOH的存在没有提高磺胺嘧啶的光解率,只起了遮光作用。将TiO2负载于电气石上同样增强了前者对磺胺嘧啶的光催化降解去除,说明这一方法在处理有机污染方面较高的潜在应用价值。本研究结果表明,天然矿物电气石既可用作单独光催化剂,又可作为载体增强TiO2的光催化活性,催化反应主要通过羟基自由基发生。将TiO2与电气石复合后能增强其对甲基蓝和磺胺嘧啶两种物质的光催化降解能力。这些研究结果共同预示着电气石在光化学领域广阔的应用前景。