多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是由两个及以上苯环构成的一类稠环芳香烃化合物,是US EPA(美国国家环境保护局)制定的129种优控污染物之一,具有强烈的致癌、致突变和致畸性及光致毒性。由于PAHs难生物降解和易脂溶性的特点,可通过食物链被富集放大,现已成为人类致癌的重要起因之一,严重影响了生态环境的安全和人们的健康。本文以二氧化钛纳米管电极为阳极,以钛片为阴极,在光电催化氧化体系下,分别采用不同光源对水体中的蒽(Ant)进行了降解。同时,对Ant的中间产物进行了检测分析,并对光电催化氧化的过程和机理进行了深入研究。(1)首先,利用阳极氧化法在含有氟离子的电解液中进行氧化,再通过高温烧结制的方法备制出了二氧化钛纳米管电极,并对其进行了XRD、SEM、紫外漫反射及线性扫描等表征,以评价二氧化钛纳米管电极的形貌及光响应特性;(2)其次,以紫外光为光源,采用光电催化氧化法对水体中16种PAHs及Ant进行了降解研究。分别比较了不同体系和不同反应条件对Ant的降解效果,结果表明:当电流密度0.00-0.10 mA/cm~2范围内,Ant降解效果差别不大,去除率在98.5%左右;检测出蒽酮(AT)、蒽醌(AQ)等中间产物,其浓度呈现先增加后降低的趋势;初始pH对AQ的生成影响较大;Ant的初始浓度和腐殖酸(HA)对反应速率有较大影响;(3)最后,以太阳光为光源,采用光电催化氧化进行了降解水体中Ant的研究。探究了不同体系和不同反应条件对Ant的降解效果;通过ESR技术对体系中的自由基种类进行了检测,并通过自由基猝灭试验对体系中各自由基对Ant的降解作用进行了分析。结果表明:当电压为1.0 V时,Ant的处理效果最好,其降解率86.5%。改变pH后Ant的降解效果变好,其中酸性条件下降解效果最好,并且随着初始pH的降级降解效果越来越好。在光电催化体系中起作用的自由基主要为羟基自由基和超氧自由基,其中超氧自由基对Ant的降解起主要作用。