21世纪以来,水环境污染与社会可持续发展的矛盾日益突出,尤其是有机染料、抗生素等芳香性有机物。其中,光催化氧化法是一种借助光激发光催化剂产生强氧化物质来降解有机污染物的方法,具有环境友好和绿色节能等特点。二氧化钛（TiO2）因其具有物理化学性能稳定、无毒无害等特点,是目前公认最佳的光催化剂。但TiO2存在太阳光利用率低、电子-空穴对复合快、回收再利用困难等问题,严重限制其更广泛应用。因此,开发具有高光催化性能、易回收的TiO2材料是研究热点之一。本论文基于静电纺丝技术,围绕氧化锆（ZrO2）以及碳球对TiO2进行改性来开展研究,制备具有高光催化效率的TiO2基复合纤维材料,并在模拟染料污染的水环境中研究其光催化降解有机污染物的性能,在光照下研究其光催化抗菌性能,并进一步通过自由基捕获实验探讨了复合纤维材料在光催化过程中可能的作用机理,为光催化技术在处理有机污染物及抗菌方面的实际应用提供借鉴。具体工作如下:（1）ZrO2掺杂TiO2纳米陶瓷纤维的制备及其光催化性能的研究。将静电纺丝与原位合成相结合,以聚丙烯腈（PAN）为骨架制备了ZrO2掺杂TiO2纳米陶瓷纤维,并探究Zr前驱体含量对陶瓷纤维形貌、结构、光催化降解有机污染物及抗菌性能的影响。光催化实验结果表明,当Zr前驱体含量为10 wt%时,陶瓷纤维的光催化效率最高,在300 min的紫外光照射下降解94.3%的亚甲基蓝。抗菌实验结果表明,在紫外光照射下,陶瓷纤维能杀灭96.0%的大肠肝菌（E.coli）和97.8%的金黄色葡萄球菌（S.aureus）。（2）PVDF/CST复合纤维的制备及其光催化性能的研究。通过合成具有可见光响应性的光催化剂Carbon Sphere@TiO2（CST）,并将其负载于聚偏氟乙烯（PVDF）纤维基材中,得到了一种具有可见光催化活性的PVDF/CST复合纤维材料,并探究其光催化降解有机污染物及抗菌性能。测试结果表明,CST具有核壳结构,在可见光照射下表现出良好的光催化性能。当CST的含量为60 wt%时,PVDF/CST复合纤维的光催化效率最高,在100 min可见光照射下降解了93.2%的甲基橙,并在5次循环实验中保持良好的光催化稳定性。抗菌实验结果表明,在40 min的可见光照射下,复合纤维能杀灭97.3%的E.coli和96.8%的S.aureus。自由基捕获实验结果表明,羟基自由基（·OH）在可见光催化过程中发挥作用最大。