本文采用阳极氧化法制备了TiO₂纳米管电极,SEM图像表明:TiO₂纳米管顶部开口,定向排列整齐,分布均匀,其管径范围在30-70nm。XRD结果证明,阳极氧化法制备的TiO₂纳米管为无定型晶型,经煅烧后为具有良好光催化活性的锐钛矿型。DRS分析结果表明,TiO₂纳米管电极的起始吸收边带发生了蓝移,禁带宽度为3.32eV。 以PCP为目标物考察了TiO₂纳米管电极在石英玻璃反应器内的光电催化氧化性能及影响因素,系统分析了PCP光电催化的主要影响因素,如外加偏压、溶液初始pH值、Na2SO₄浓度、光强及TiO₂纳米管电极面积,并与同样采用阳极氧化法制备的TiO₂膜电极处理PCP的降解效果和光转换效率进行了比较。本文还考察了TiO₂纳米管电极的稳定性。对TiO₂纳米管电极光电催化PCP过程产物也进行了推断。实验结果表明,使用TiO₂纳米管电极的PCP光催化氧化与电化学作用存在明显的协同作用。结果表明,增加外加偏压、Na₂SO₄浓度以及酸性溶液对PCP的光电催化是有利的。在完全相同的实验条件下,TiO₂纳米管电极处理PCP的动力学常数是TiO₂膜电极1.4倍,光转换效率是其的1.3倍。10次的TiO₂纳米管电极处理PCP的平行实验证明了电极良好的稳定性,只有3.3%的偏差。TiO₂纳米管电极光电催化PCP过程产物为少量的四氯酚、醌和一些简单酸类物质。 通过浸渍法对TiO₂纳米管电极进行Zn²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺离子的掺杂改性。从SEM及XRD的结果表明,金属离子掺杂后的TiO₂纳米管电极依然保持了良好的表面形态及锐钛矿晶型,但DRS分析表明,进行掺杂的TiO₂纳米管电极的光学性质有着不同程度的改变,禁带宽度分别为3.37eV、3.14eV、2.86eV。