面对如此难处理的染料废水，已有物理法、化学法、生物法等传统工艺对染料废水 进行处理。但是这些方法存在着不经济、易产生二次污染、处理过程慢、效率低等问题。 1972 年，日本东京大学 Fujishima 教授等[1]研究出了利用 TiO2 半导体作为光电极，在紫 外光电照射下，发生了光催化反应，水被分解为氢气和氧气，这一现象标志着半导体光 催化技术时代的到来。光催化技术治理环境污染开始出现在我们的视野。国内外研究人 员经过不断地研究和探索，把目光转移到用半导体光催化技术降解染料废水中来。研究 表明，采用半导体光催化氧化法处理染料废水，具有环保节能、不产生二次污染、处理 效率高、非选择性地降解废水中有机污染物、操作简单等优点，为染料废水的工业化处 理提供了新的处理技术，具有很好的发展前景，极大地引起了人们的关注[2]。

目前国内外研究作为光催化剂的材料众多，包括二氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、 氧化锡(SnO2)、二氧化锆(ZrO2)、硫化镉（CdS）、三氧化钨（WO3）等多种硫族化合 物的 n-型半导体。起初，一些硫化物被广泛作为光催化材料，但是它不稳定，容易发生 光腐蚀[3]，而二氧化钛因其较强的光催化活性、廉价、无毒、化学性质稳定、不产生二 次污染等优点，成为目前较理想的绿色环保型纳米光催化材料。

Gong 等[4]研究出采用阳极氧化的方法制备 TiO2 纳米管，即通过在含有氟的有机或 无机电解液中阳极氧化金属钛片制备而成，制备的 TiO2 纳米管管径均匀一致。高度有 序的 TiO2 纳米管阵列结构与 TiO2 其他形态相比，比表面积更大，吸附能力更强，光电 转化效率和光催化性能更高，且重复利用性较好。TiO2 纳米管阵列已经广泛用于作光催 化剂 、气敏传感器、太阳能电池等与环境相关的领域[5-7]。但是 TiO2 也存在两个问题： (1)禁带宽度过宽，TiO2 的能带结构是由价带和导带构成，在这之间的能量差为禁带宽 度。其禁带宽为 3。2 eV 左右，这意味着要想激发 TiO2，使其产生光生电子和空穴，所 吸收的波长要小于 387 nm，即只能对太阳光中不到 4%的紫外光具有响应，限制了 TiO2 对太阳光中可见光的利用率；(2)电子和空穴容易复合：TiO2 光催化反应的关键就是受 到激发时价带上的电子自发跃迁到导带，价带上就留下空穴，但是被激发的电子和空穴 本身有复合的趋势，从而减少了光生电子与空穴的数量，导致量子效率低，降低 TiO2 的催化效率。因此，研究者们致力于研究对 TiO2 纳米管阵列进行改性的方法，以将 TiO2 光催化响应波长范围提高到可见光区域，同时提高 TiO2 光催化活性。改性之后的 TiO2 纳米管阵列都具有较高的光催化活性和可见光响应。来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766-

近年来，研究者们发现了一种新型半导体材料 MoS2，它是与石墨烯有类似层状结 构的过渡金属硫族化合物[8]。MoS2 以其润滑性好、比表面积大、稳定性好、反应活性强、 催化性能好等优点而受到研究者们的重视。鉴于 MoS2 较好的光催化性，并且在可见光 区域有较强的吸收，本文拟采用光辅助的电化学沉积方法在 TiO2 纳米管阵列表面沉积 MoS2，以弥补 TiO2 不能有效利用太阳光催化的缺陷，并对其在催化降解亚甲基蓝染料 废水应用方面进行了系统的研究。

1。2  国内外相关领域的研究进展

1。2。1 TiO2 相关领域研究进展