近年来,水体中环境内分泌干扰物的环境危害已经受到社会的广泛关注。其中17α-乙炔雌二醇（EE2）是雌激素活性最高,危害最大,但作为口服避孕药的主要有效成分被广泛使用的类固醇类雌激素。目前,EE2广泛存在于污染处理厂的出水口和各种水环境中。因此,EE2的有效去除研究具有重要意义。半导体光催化技术是一种能够把有机污染物氧化变为无毒的H₂O、CO₂和无机物的新型绿色水处理技术,是最有前途的水处理方法之一。本文首先利用课题组已经合成的高活性二氧化钛纳米带（TiO₂）,通过水热法在二氧化钛纳米带的表面制备一层还原氧化石墨烯（RGO）,然后与自制的多孔氮化碳结合,有序组装了TiO₂纳米带/RGO/Pg-C₃N₄三元光催化异质结。为了优化RGO和Pg-C₃N₄的量,以及与三元材料进行对照,制备了TiO₂纳米带/RGO和TiO₂/Pg-C₃N₄,通过光催化降解EE2评价其光催化性能。采用SEM、TEM、XRD、PL、UV-vis DRS、BET和XPS等表征手段对复合材料物理化学性质进行了表征分析,研究材料结构和性能之间的关系。此外,本论文检测了降解过程中样品的雌激素活性,探明利用该类光催化剂去除目标污染物的环境风险。具体内容如下:1、通过水热法制备TiO₂纳米带/RGO复合光催化剂。对制备的光催化剂的结构进行表征及分析,并以光催化性能为依据,优化复合材料的制备条件。光催化实验结果表明,当EE2的初始浓度为3 mg/L,20w紫外灯照射120 min时,TiO₂对EE2的去除率是73.05%,而TiO₂/1%RGO对EE2的去除率为86.68%,是TiO₂的1.20倍;TiO₂/1%RGO和TiO₂对EE2的降解速率常数分别为0.01292min^-1和0.00846 min^-1,TiO₂/1%RGO对EE2的催化降解速率常数是TiO₂的1.53倍。在加入RGO之后,复合材料的光催化活性明显提高。活性物种捕获实验表明h⁺,O₂^·-和·OH是TiO₂纳米带/RGO光催化体系中的主要活性物质。还原氧化石墨烯具有优越的导电性和大的比表面积,能有效抑制光生电子-空穴的复合的同时增加光催化反应的活性位点。2、通过焙烧制得TiO₂/Pg-C₃N₄复合材料。对制备的光催化剂的结构进行表征及分析,并以光催化性能为依据,优化了焙烧温度、TiO₂和Pg-C₃N₄质量比例以及焙烧时间。光催化实验结果表明,当EE2的初始浓度为6 mg/L,可见光照射120 min时,TiO₂和Pg-C₃N₄对EE2的去除率分别为22.68%和72.97%,而TiO₂/Pg-C₃N₄对EE2的去除率高达100.00%,分别是TiO₂和Pg-C₃N₄的4.41倍和1.37倍;TiO₂/Pg-C₃N₄,TiO₂以及Pg-C₃N₄对EE2的降解速率常数分别0.02645min^-1,0.00148 min^-1和0.0077 min^-1,TiO₂/Pg-C₃N₄对EE2的催化降解速率常数分别是纯相TiO₂纳米带和Pg-C₃N₄的17.87倍和3.44倍。活性物种捕获实验表明h⁺和·OH是TiO₂纳米带/Pg-C₃N₄光催化体系中的主要活性物质。3、以TiO₂纳米带/RGO复合材料和Pg-C₃N₄为原料,研磨混合均匀后,在氮气保护下,通过焙烧法制备了TiO₂纳米带/RGO/Pg-C₃N₄三元复合材料。对制备的光催化剂的结构进行表征及分析,并以光催化性能为依据,优化了Pg-C₃N₄和RGO的比例、焙烧温度和焙烧时间。光催化实验结果表明,当EE2的初始浓度为6 mg/L,可见光照射120 min时,TiO₂,Pg-C₃N₄和TiO₂/8Pg-C₃N₄对EE2的去除率分别为28.79%,72.97%和91.26%,而TiO₂/0.01RGO/8Pg-C₃N₄三元复合光催化剂对EE2的去除率为100.00%,分别是TiO₂,Pg-C₃N₄的3.47倍和1.37倍,以及TiO₂/Pg-C₃N₄的1.11倍。TiO₂,Pg-C₃N₄,TiO₂纳米带/Pg-C₃N₄及TiO₂纳米带/RGO/Pg-C₃N₄对EE2的降解速率常数分别为0.00105 min^-1,0.00131 min^-1,0.00493 min^-1和0.02332 min^-1,TiO₂纳米带/RGO/Pg-C₃N₄复合材料对EE2的催化降解速率常数分别是纯相TiO₂,Pg-C₃N₄和TiO₂纳米带/Pg-C₃N₄的22.21倍,17.80倍和4.73倍。活性物种捕获实验表明TiO₂纳米带/RGO/Pg-C₃N₄光催化体系的主要活性物质是·OH。相比单一组分和二元复合材料,三元复合材料的光催化效率得到明显提高。