TiO₂以其化学性质稳定、易合成、成本低、无毒、无二次污染和光催化效率较高等优点,被广泛应用于废水处理、空气净化、消毒杀菌和功能新材料的研究。但是由于TiO₂带隙较宽（Eg=3.0-3.2 eV）,对其应用还存在两个明显的缺陷,一是只能利用太阳光中的紫外线（仅占太阳光的3%-50%）,对太阳光能的利用率低。二是光生电子与空穴容易复合,光量子利用率低。而且纳米TiO₂在实际应用中还存在细小粒子易团聚、难分离回收再用等问题。没食子酸生产废水成分复杂、COD含量高、色度高、难以生物降解、处理难度大,属于酸性高浓度废水,不适合直接排放,一直是我国林产工业废水处理领域的难题。研究将TiO₂光催化技术应用于没食子酸生产废水的处理具有重要的现实意义和广阔的应用前景。本文拟对TiO₂进行光敏化改性提高其可见光吸收性能,以改性后的TiO₂为光催化剂,活性炭为载体,采用胶黏法制备了易分离回收的负载型复合光催化剂,并以林产工业没食子酸生产废水为例,在氙灯（模拟太阳光）光照下,利用所制备的负载型光催化剂进行了太阳光催化降解的应用研究。本论文的主要研究内容及结论如下:（1）首先以工业级纳米TiO₂（Degussa P25 TiO₂）为原料,利用光敏剂吡咯（Py）作为聚合单体,采用化学氧化法和原位聚合法制备了聚吡咯（PPy）改性TiO₂（PPy-TiO₂）可见光催化剂。使用400 W金卤灯为光源（模拟可见光）,甲基橙为目标污染物,考察了 PPy-TiO₂制备过程中的吡咯加入量、氧化剂加入量、超声混合时间、反应时间等因素对可见光催化活性的影响,并利用L9（34）正交试验设计进行了优化。采用紫外-可见漫反射光谱（UV-VisDRS）、X射线衍射（XRD）、拉曼光谱（LRS）、傅里叶红外光谱（FT-IR）和扫描电子显微镜-能谱仪（SEM-EDS）等手段对所制得的样品进行了分析表征。研究结果表明:最优反应条件为采用过硫酸铵（APS）氧化剂;n（TiO₂）:n（吡咯）:n（过硫酸铵）=1:0.0345:0.069;超声时间为30 min;反应时间为5 h。与纯TiO₂相比,PPy-TiO₂光催化剂在可见光下具有更高的光催化活性,30 min对30 mg/L甲基橙溶液的光催化降解率达68.41%,且各因素影响趋势的大小依次为反应时间、Py加入量、APS加入量和超声混合时间。PPy-TiO₂在可见光区的吸收比纳米TiO₂增强,发生了红移;PPy改性后的纳米TiO₂晶型结构没有发生改变,仍为锐钛矿和金红石混合晶型;吡咯氧化聚合形成聚吡咯后成功地包覆到了纳米TiO₂粒子的表面上且存在着强烈的相互作用。（2）以上述优化工艺条件制备的PPy-TiO₂作为光催化活性成分,酸活化后的椰壳活性炭作为载体,采用胶黏法制备了负载型PPy-TiO₂/CSC光催化剂,考察了 PPy-TiO₂与活性炭的负载比、无机胶硅酸钠的用量、光催化剂用量和目标污染物溶液初始浓度的影响,还进行了不同初始浓度的固定相光催化降解的动力学研究。并采用FT-IR和SEM-EDS等对所制得的PPy-TiO₂/CSC样品进行了分析表征。当PPy-TiO₂、硅酸钠和椰壳活性炭的用量分别为3:3:10（质量比）时,所制得的PPy-TiO₂/CSC可见光催化活性最好。对于40 mg/L 200 mL甲基橙溶液,40OW金卤灯光照,1.0gPPy-TiO₂/CSC光催催330min脱色率达到90.96%。动力学分析结果表明,PPy-TiO₂/CSC可见光催化降解不同初始浓度的甲基橙溶液符合一级反应动力学。FT-IR和SEM-EDS表征结果显示PPy-TiO₂已成功负载到椰壳活性炭上且活性炭的大部分孔隙和表面被PPy-TiO₂光催化剂填充和包覆。（3）在500 W氙灯（模拟太阳光）光照下,采用PPy-TiO₂/CSC光催化降解没食子酸生产废水的单因素实验及正交试验结果表明,太阳光催化降解没食子酸生产废水受pH值、H2O2通入量、光照时间、催化剂用量的影响;光降解100 mL稀释10倍的没食子酸生产废水的最佳工艺条件为:pH=7,PPy-TiO₂/CSC催化剂用量为0.5 g,3%H2O2添加量为0.3 mL,光照时间2.5 h。此条件下CODcr去除率可达到88.52%,已达到国家废水排放标准,肉眼观察色度与自来水近似。各因素的影响顺序为:催化剂用量>H2O2加入量>pH值>光照时间。同时所制备的PPy-TiO₂/CSC光催化剂在降解实际没食子酸生产废水过程中有着较好的稳定性和光催化活性的持续性,而且可以经分离回收后重复利用。采用PPy-TiO₂/CSC太阳光光催化处理没食子酸生产废水的方法是可行的。