多数农药属于持久性有机物,是人类释放到环境中的最危险的高毒污染物质,可造成一系列负面影响,特别严重的可导致动物以及人类的死亡、疾病、畸形儿。当前农药正向着抗水解、抗光解以及抗氧化等趋势发展,给传统的水污染处理技术带来了极大的挑战。啶酰菌胺是一种高效、持效期长的新型烟酰胺类杀菌剂,因其活性高、作用速度快、杀菌谱较广、几乎对所有类型的真菌病害都有活性等特点得到广泛的使用,然而其田间半衰期为28 d～约200 d,属于持久性有机物,目前国内外对这种新型农药的降解研究还鲜有报道。本课题以啶酰菌胺为处理对象,探索以太阳光为光源,载体化掺氮改性TiO2的光催化氧化技术的应用前景,开展了催化剂的改性、催化效率的影响因素、催化剂的负载等方面的试验研究,结果如下：1、溶胶凝胶法制备氮掺杂改性TiO2的研究以尿素为氮源,钛酸四异丙酯为钛的前驱体,泡沫陶瓷作为载体,采用溶胶凝胶法制备氮掺杂改性TiO2。以啶酰菌胺为目标降解物,探究不同煅烧温度、煅烧时间、掺氮量下制备的TiO2对啶酰菌胺的光催化降解效率,并通过XRD、SEM、UV-vis对TiO2进行性能表征。试验结果表明,制备TiO2的最佳条件为煅烧温度500℃,煅烧时间4h,掺氮量20%,以该条件下制备的TiO2与其他条件制备的TiO2相比,在氙灯下光催化降解啶酰菌胺,2h取得了最大的降解效率。2、改性TiO2对水中啶酰菌胺的光催化降解的研究通过单因素试验探究溶液初始pH、催化剂用量、啶酰菌胺初始浓度、曝气条件对啶酰菌胺光催化降解效率的影响。试验结果表明,pH的增加有利于啶酰菌胺降解效率的提高；最佳催化剂用量为0.5g/L；啶酰菌胺的初始浓度增大会导致啶酰菌胺降解效率的降低；曝空气有利于啶酰菌胺的降解,而曝氮气没有效果。3、水体中常见阴、阳离子对光催化降解啶酰菌胺的影响试验结果表明,水体中常见阴离子Cl-、NO3-、SO42-对啶酰菌胺降解效率的影响不明显,而CO32-对啶酰菌胺的降解表现出抑制作用,且随着CO32-浓度增大,抑制作用变大；水体中常见阳离子Na+、K+对啶酰菌胺降解效率的影响不明显,而Ca2+、Mg2+对啶酰菌胺的降解表现出抑制作用,且随着Ca2+、Mg2+浓度增大,抑制作用变大。4、负载型与粉末状TiO2、掺氮改性TiO2与P25对光催化降解啶酰菌胺的影响试验结果表明,反应180 min后,对啶酰菌胺的光催化降解效率依次为粉末状TiO2>负载型TiO2,掺氮20%TiO2>不掺氮TiO2>P25型TiO2。粉末状TiO2效率要高于负载型TiO2,但是负载型TiO2催化剂因为容易分离而具有更高的实用价值。同时,加入尿素对TiO2进行改性后,大大提高了其对可见光的利用率。5、催化剂重复使用性试验发现,对于同一TiO2当使用次数逐渐增加时,啶酰菌胺的降解率相应的逐渐减少,使用5次后降解效率由52.35%降低至17.98%,表明该催化剂的稳定性较差,可重复使用次数低,需要进一步完善。6、对啶酰菌胺降解中间产物的研究研究发现,光催化降解啶酰菌胺的过程符合兰格缪尔-欣谢尔伍德(L-H)一级动力学模型,一级反应动力学方程为lnC0/Ct=0.0032x+0.1126,半衰期为216.61 min,与其田间半衰期相比,具有实际应用价值。分析啶酰菌胺光催化降解效率和啶酰菌胺溶液中TOC的去除率,发现在啶酰菌胺被彻底氧化分解前首先转化为某些中间产物,然后逐步被氧化分解。对啶酰菌胺降解过程中的水样进行质谱分析,结合相关文献报道,提出了啶酰菌胺的降解路径。本实验结果表明,模拟太阳光下,泡沫陶瓷负载的N掺杂的改性TiO2对啶酰菌胺有较好的降解效果。