苝酰亚胺（PTCDI）是当今受到广泛关注的宽带隙n型有机半导体材料，其自身具有强吸电子效应和高电子亲和力以及独特的光学电子属性，具有很高的应用前景。但由于其自身形貌不规整，存在电子空穴复合率高等问题限制了苝酰亚胺半导体材料在光催化方面的应用。
　　将单分子态 PTCDI通过H-聚集组装形成二维片层结构，解决了材料规整性不高，形貌不均匀的问题。利用机械球磨的方法制备出具有可见光活性的PTCDI@TiO2二维杂化材料。PTCDI和 TiO2之间形成电子传输通道，提高了电子-空穴的分离效率，进一步提高复合物的光催化活性。实验表明，在可见光下PTCDI@TiO2对于苯酚和 2,4-二氯酚的降解率分别为 82%和 100%，是单体 PTCDI的2.3倍和3.2倍。复合物的降解效率和稳定性均高于其他催化剂。
　　为进一步提高对污染物的降解能力，深入探讨了光催化-芬顿协同处理污染物的研究机制。将硝酸铁与 PTCDI 经过超声和煅烧的方法得到复合催化剂 α-Fe2O3@PTCDI，煅烧生成的 α-Fe2O3纳米颗粒固定到 PTCDI 纳米片上，形成多相异质结构。在可见光下，复合催化剂在光催化-芬顿协同效果下，对苯酚的降解率分别是两个单体的 4.3 和 5.5 倍。经过三次循环后，复合催化剂的降解效率仍能达到92%以上。光照激发产生的电子可快速传递给Fe3+，使之生成Fe2+，有效促进光生电荷的快速分离。同时Fe2+参与芬顿反应，催化双氧水快速形成羟基自由基，加快芬顿反应的进行，二者协同提升有机污染物的降解效率。