光电催化技术是一种结合了光催化和电催化的高效催化氧化技术,它主要在外电场作用下有效地促进电子-空穴对（e^-/h⁺）的分离。二氧化钛（TiO₂）是一种传统的半导体催化材料,具有无毒无害、廉价易得和化学稳定性好等优点,然而,TiO₂宽的带隙和对光的利用率较低限制了它的广泛应用。为了提高半导体材料的光电催化性能,实验采用表面杂化、水浴法和光化学化原法对半导体TiO₂进行改性,提高光电催化性能。制备的石墨烯-聚苯胺/二氧化钛（rGH-PANI/TiO₂）复合凝胶电极,其较大的比表面积固定了更多的TiO₂,解决了催化剂难回收的问题,同时提高了污染物吸附和催化降解能力。该复合凝胶电极在降解苯酚,双酚A（BPA）,2,4-二氯苯酚和焦化废水时表现出较高的催化降解活性,其在光电催化（PEC）降解8 h后,对污染物的降解率基本达到100%,淬灭实验表明,空穴（h⁺）和超氧自由基（·O₂^-）是主要的活性物质。rGH-PANI/TiO₂有效的降解能力主要是对污染物的快速吸附和原位光催化降解。为了进一步提高TiO₂的e^-/h⁺的分离效率,利用贵金属Ag纳米颗粒对其进行改性,以提高TiO₂对可见光的吸收范围,有效减少e^-/h⁺的复合。通过测试其光电性能,Ag-二氧化钛纳米管阵列-1（Ag-TNTA-1）的光电流密度是二氧化钛纳米管阵列（TNTA）光电流密度的1.85倍,Ag-TNTA-1在240 min对苯酚的降解率达到100%。凝胶电极和纳米管光电极能很好地从水体中分离出来,提高了催化剂的利用率,避免了二次污染。同时,这些复合材料催化剂对BPA、苯酚、2,4-二氯酚以及焦化废水均表现出很好地光催化活性。图36幅;表3个;参114篇。