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农药废水历来以毒性大、成分复杂、不易降解而成为社会关注的重点。近年来,半导体光催化氧化技术在环境污染物降解方面的应用,已成为当今各国环境保护领域科研工作者的研究热点之一。在众多半导体光催化剂中,Ti02因其具有稳定性好、价廉、催化效率高、应用范围广等突出优点而倍受关注。但普通TiO2存在电荷分离效率差、光催化活性低等缺点,致使它的应用受到限制。为了提高TiO2的光催化活性,本论文通过贵金属Ru和Pt对TiO2进行改性,研究复合光催化剂的制备方法,并以高效氯氰菊酯(BEC)和溴氰菊酯(DM)为模型反应物,评价所制催化剂的光催化活性,具体研究工作如下:1.复合光催化剂的制备及结构表征以漂珠(FP)作为载体,采用Sol-gel-immersion法制备了复合光催化剂RuO2/TiO2/FP和Pt(Ⅳ)/TiO2/FP,借助XRD、SEM、IR、XPS和能谱分析等测试手段进行了结构表征,并对其组成和形貌进行了讨论。结果表明,本文所制备的复合催化剂表面光滑平整,热处理温度对催化剂晶型有影响,升高温度会导致TiO2由锐钛矿相向金红石相转变。500℃热处理2h所得催化剂RuO2/TiO2/FP中TiO2主要为锐钛矿相;250℃热处理3h所得催化剂Pt(Ⅳ)/TiO2/FP中TiO2主要为无定型结构。2.光催化降解实验系统地研究了复合光催化剂对BEC和DM的光催化降解性能,探讨了影响光催化反应的各种因素,确定了有利于光催化降解反应的最佳条件:(1) RuO2/TiO2/FP光催化降解体系:RuO2掺杂量为0.3%(摩尔分数)、热处理温度为500℃、复合光催化剂投加量为5g/L、通气量为200mL/min、初始pH6.5、光源为125W高压汞灯时,60min BEC(45mg/L)的降解率达到88.1%;降解过程服从Langmuir -Hinshehwood动力学模型。在较低质量浓度(≤90mg·L-1)下光催化降解过程为一级反应,并求得Langmuir速率常数k0=3.48×10-3mg·(L·min)-1,吸附常数K=17.5L·mg-1;用8W紫外灯照射1h和8W日光灯照射1h时,BEC的降解率分别达到82.8%和75.1%。(2) Pt(Ⅳ)/TiO2/FP光催化降解体系:①降解BEC(45mg/L):初始pH6.5、Pt(Ⅳ)掺杂量为1.8%(质量分数)、复合光催化剂投加量为4g/L、热处理温度为250℃、镀膜层数为5层、通气量为200mL/min、8W日光灯照射1h时,BEC的降解率接近90%。降解过程服从L-H动力学模型,在较低质量浓度(≤90mg·L-1)下光催化降解过程为一级反应,并求得Langmuir速率常数k0 =3.04×10-3mg·(L·min)-1;吸附常数K=19.5L·mg-1。②降解DM(2mg/L):初始pH5.5、Pt(Ⅳ)掺杂量为1.8%(质量分数)、热处理温度为250℃、复合光催化剂投加量为5g/L、通气量为200mL/min、镀膜层数为5层、8W日光灯照射1h时,DM的降解率达到84.4%。(3)模拟实际农药废水降解:分别用两种复合光催化剂RuO2/TiO2/FP和Pt(Ⅳ)/TiO2/FP对模拟农药废水(组成:BEC 45mg/L,DM 2mg/L,50%对硫磷乳油25mg/L)进行降解处理,结果表明两种催化剂对混合农药废水都能起到良好的降解作用。在相同的条件下,Pt(Ⅳ)/TiO2/FP的降解效果优于RuO2/TiO2/FP,120min降解率达到90%。