各种各样的污染物伴随着人类文明的不断进步进入到各种环境介质中。污染物的范畴也在不断扩大,从染料、农药和化工原料等传统污染物到药品与个人护理品,内分泌干扰物和阻燃剂等新兴污染物。为了满足不断增长的特殊功能要求,污染物以更复杂的形式出现在实际应用中。当污染物进入环境介质后,并不是简单的以“自由”的形式存在,而是会和周围的环境发生一定的作用。例如吸附在土壤中的有机质和腐殖酸等聚集体中,也可能进入疏水环境如一些胶束和囊泡中,这些作用方式都可以认为是一种广义的主客体作用形式。因此,研究不同体系对污染物以这种“主客体”形式存在时的处理效果显得更加具有实际意义。目前,有关这些“主体”分子会对污染物的处理产生怎样的影响的研究并不多见。本文选择环糊精作为主体分子,研究了其对污染物直接光解、二氧化钛光催化降解的影响；设计合成了新型的环糊精/二氧化钛“非均相超分子”催化剂,研究了这种催化剂的光催化性能。具体内容和结论包括：1)首先评述了环糊精在药品与个人护理品、内分泌干扰物和农药等有机污染物直接光解处理、污染土壤处理和环糊精功能化材料对污染物处理三个方向的研究进展。2)研究了环糊精对双酚A和双酚F直接光降解的影响。环糊精可以显著的促进双酚A和双酚F的紫外光降解。在相同的环糊精浓度下,对双酚A的促进程度要大于对双酚F的促进程度。这主要是由于环糊精与双酚A的包结常数是环糊精与双酚F的包结常数的4.3倍,因此在同一环糊精浓度下有更多的双酚A可以形成包结物。通过时间分辨荧光光谱研究发现环糊精延长了双酚A和双酚F的荧光寿命。激光闪光光解实验结果表明双酚A和双酚F的初级光化学过程主要是双光子光致电离过程。荧光寿命的延长增加了双光子电离的效率,因而环糊精促进了双酚A和双酚F的直接光解。3)研究了环糊精对对乙酰氨基酚光化学转化过程的影响。与前一章的结果不同,环糊精提高了对乙酰氨基酚的光稳定性。激光闪光光解实验结果表明对乙酰氨基酚的初级光化学过程为光致电离过程。通过GC-MS产物分析发现对乙酰氨基酚的初始光化学过程还包括photo-Fries重排。由于包结物的位阻效应,环糊精抑制了对乙酰氨基酚的photo-Fries重排反应。此外,环糊精同样抑制了羟基自由基与对乙酰氨基酚的反应。因此,环糊精降低了对乙酰氨基酚的光化学转化速率,提高了其光稳定性。4)在第四章中,主要研究了环糊精对酚类污染物在二氧化钛体系中光催化降解的影响。结果表明,环糊精对污染物的光催化降解产生了不同影响,具体表现为环糊精促进了包结常数较大的酚类物质的光降解,抑制了包结常数较小的酚类物质的光降解。在加入环糊精的二氧化钛体系中,底物(酚类污染物)可以发生直接光催化降解(direct photocatalytic degradation)和间接光催化降解(indirect photocatalytic degradation)两种方式。如果客体分子与环糊精的包结作用较强,则很容易通过环糊精的腔体发生间接降解反应,这个降解途径可以很好的“弥补”由直接降解反应减少带来的损失从而使得整体降解变快。对于和环糊精包结作用较弱的客体分子,由于较少的间接降解反应不能弥补由直接降解反应减少带来的损失从而导致整体降解减慢。通过量化计算和产物分析相结合的方法,可以合理的推导污染物在二氧化钛体系中的光催化降解机理。5)通过吸附和光诱导自组装两种方法合成了环糊精修饰的二氧化钛(TiO2/β-CD)“非均相超分子催化剂”,研究了在可见光激发条件下这种杂化催化剂对染料(橙黄Ⅱ和罗丹明B)和无色有机污染物(双酚A,双酚E和双酚F)的处理效果。结果表明,通过吸附方法合成的杂化材料明显促进了染料的敏化降解,对无色有机污染物的可见光降解并没有促进作用。通过光照自组装方法合成的杂化材料则对染料和无色有机污染物的可见光光降解都具有显著的促进效果。二氧化钛比表面积对杂化材料的光催化性能具有较大的影响,污染物与环糊精的包结能力在污染物的降解过程中起着重要的作用。超氧阴离子自由基是TiO2/β-CD体系中导致污染物降解的主要活性氧物质,由于环糊精不和超氧阴离子自由基反应,因此这种杂化材料在可见光下具有优良的光稳定性。