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随着人类文明社会的发展,环境污染问题已引起人们的广泛关注,而大约90%的环境污染是由化学物质进入人类的生存空间所引起的。长期的流行病学调查表明,环境污染已给人类健康带来很大的影响,而有机污染物的毒性又远远大于无机污染物,因此,开展环境污染物分析、治理的新技术、新方法的研究具有重要意义。在众多的环境污染物中,农药残留是其中重要的一类,不但毒性大,而且由于其在蔬菜、瓜果等食品中的残留将直接影响人们的身体健康,并具有潜在的长期危害,所以亟需开发快速、灵敏的现场农药残留检测技术和更高效的农药污染物治理技术。碳纳米管（CNTs）独特的电子特性使得它可以促进电化学反应过程中的电子转移速度;同时,CNTs特殊的吸附性、大比表面积效应以及表面带有的各种功能基团使它对很多电活性物质具有很好的电化学催化效应,因此基于碳纳米管修饰的电化学传感器拥有了其它普通电极难以比拟的功能,也已经在环境科学领域中得到了研究。TiO2没有光腐蚀性,无毒性,能够光氧化分解大多数的有机污染物,因此被广泛用于光催化降解过程中的光催化剂。TiO2膜表面积大小直接影响着光催化效率,而常规的TiO2膜表面积较低,制约了这一技术的发展。因此,新型TiO2材料的合成和应用成为光催化降解研究的热点。鉴于上述研究现状,本论文开展了以下几个方面的工作:（1）构筑碳纳米管修饰电极并应用于农药残留的现场快速检测;（2）以钛片为基体制备比表面积大、催化效率高的TiO2纳米管电极,并采用光电催化技术进行农药敌草隆的催化降解研究;（3）制备QDs-CdS敏化的TiO2复合薄膜,通过CdS量子点效应进一步提高对农药的光电催化降解效率,扩大光电催化技术在环境污染治理中的研究和应用。全文共分四个部分:Ⅰ.绪论（第一章）本部分内容主要包括环境污染现状及污染物分析技术研究进展的介绍、农药污染现状及农药检测技术研究进展的介绍、污染治理技术介绍、光电催化技术理论。文中着重讲述了农药残留污染的危害及治理方法;详细综述了光电催化方法的原理。Ⅱ.碳纳米管修饰玻碳电极用于农药敌草隆的直接电化学检测的研究（第二章）本文利用多壁碳纳米管修饰玻碳电极（MWCNTs/GC）,对除草剂敌草隆进行了电化学性质研究及快速检测。实验表明,MWCNTs修饰电极能有效地促进敌草隆在电极表面的电子传递速度,通过对敌草隆的电催化氧化作用,提高对敌草隆响应的灵敏度并有效降低敌草隆的检测限;文中以循环伏安法（CV）及示差脉冲伏安法（DPV）研究了该修饰电极的电化学性质并优化了对敌草隆测定的最佳条件,结果表明MWCNTs/GC对敌草隆具有良好的催化氧化作用,在+0.97V处的敌草隆电流响应与其浓度在0.14～14.32μg/mL的范围内呈良好的线性关系,最低检测限达0.03μg/mL（S/N=3）;回收率检测实验表明敌草隆标准样品在蔬菜样品中的回收率在94%～105%之间。该传感器灵敏度高、稳定性好,在环境监测、食品检验等领域中将具有很好的应用前途。Ⅲ.高度序列化TiO2纳米管阵列（HOTDNA）电极用于农药敌草隆降解的研究（第三章）纯钛片在氢氟酸溶液中通过电化学阳极氧化可制成高度序列化的TiO2纳米管阵列（HOTDNA）电极。本文中,运用FE-SEM微电镜、X光散射和紫外-可见光谱对HOTDNA电极进行了表征,并给出了HOTDNA电极的线性扫描光电响应图谱。当以中心波长为253.7nm的紫外灯照射,并外加0.6V电压时,产生了非常明显的光电流（0.3mA/cm2）。我们在水溶液体系中比较了敌草隆在HOTDNA电极上的光电催化处理和光催化处理,并对阳极氧化电压的影响、煅烧温度的影响以及敌草隆初始浓度的影响等都在文中进行了探讨。本文的研究表明,HOTDNA电极的光电催化对于促进敌草隆的降解是一种有效的途径。Ⅳ.CdS量子点修饰HOTDNA电极用于农药敌草隆降解的研究（第四章）量子点（quantum dot,QD）又可称为半导体纳米微晶体（semiconductornanocrystal）,是显示量子尺寸效应的半导体纳米微晶体,其尺寸小于其相应体相半导体的波尔直径。本文通过将CdS量子点修饰在HOTDNA表面,成功制备了CdS/HOTDNA光催化电极。通过FE-SEM电镜、线性扫描光伏安图等对CdS量子点修饰前后的HOTDNA电极进行了物理形态表征和光电化学性质比较。文中,通过比较量子点修饰前后HOTDNA电极对农药敌草隆的降解效果,阐明了在农药降解过程中的优越性,探讨了CdS/HOTDNA对敌草隆的光电催化机理。另外还研究了敌草隆初始浓度等因素对光电催化降解效果的影响。本文的研究表明,经CdS量子点修饰的HOTDNA电极可以提高对敌草隆的光电催化能力,为环境污染物的治理提供了一种新的研究方法,也为TiO2光电催化法的进一步应用提供科学的理论指导。