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随着化工行业的发展,水污染问题日益严重,尤其是化工原材料和成品在生产、储存和运输过程中发生的泄露事故,造成大量的有毒有机物进入水体。通常通过简单的物理分离能够回收大部分有机物,但分离回收后仍有高浓度不溶于水的污染物以油滴的形式存在,难以进一步去除。二氧化钛光催化技术在处理高浓度、难降解有机废水时具有条件温和、绿色高效、无二次污染等优点,但是由于其强的亲水性导致与有机物接触面积受限,降解效率不高。Pickering乳液是一种绿色、高效的界面催化技术,是由具有两亲性的胶体粒子代替传统表面活性剂形成的油水分散体系,固体颗粒强烈地吸附于油/水界面,提高了固液接触面积,由此构成了无数个强化反应的微反应器。本文将光催化技术与Pickering乳液优势结合,实现催化剂与有机物界面面积的最大化,从而提高降解效率。首先采用浸渍法制备出硬脂酸改性二氧化钛颗粒（STA-TiO2）,再以STA-TiO2为原料,固体石蜡为保护剂,采用拓扑选择表面改性法,制备出TiO2 Janus粒子。随后用TiO2 Janus粒子和有机废水构筑Pickering乳液光催化降解体系,研究该体系对有机废水的降解效率。以购置的Deggusa P25二氧化钛为主要原料,硬脂酸（STA）为改性剂,采用浸渍法制备出无规改性二氧化钛颗粒（STA-TiO2）。利用FT-IR、TG、接触角和UV-Vis等对其进行表征。结果表明,STA与二氧化钛表面发生了化学反应,生成了较稳定的结构;与纯TiO2相比,STA-TiO2颗粒的接触角从18o增大到95o,亲油性有很大的提高;TG分析结果显示,STA-TiO2颗粒在200℃以下没有出现热分解现象,说明改性粒子的热稳定性良好。在制备STA-TiO2的基础上,以固体石蜡为保护剂,去离子水为溶剂,采用拓扑选择表面改性法制备出TiO2 Janus粒子。利用FT-IR、XPS、FM、HRTEM和EIS等对其进行表征。结果显示,TiO2 Janus粒子中仍存在COOTi结构,同时XPS结果也表明,TiO2 Janus粒子中含有羧基氧（COO-）和O=C-O的信号峰;硬脂酸均匀分布在TiO2的一侧,符合Janus粒子的结构特征,说明采用拓扑选择表面改性法成功制得了TiO2 Janus粒子;界面分散行为分析结果表明,制得的粒子稳定吸附于煤油和水的界面,进一步证实了粒子的两亲性;TiO2 Janus粒子电荷重组的可能性较小,有利于提高后续光催化降解有机物的效率。以TiO2 Janus粒子为乳化剂,煤油为油相,去离子水为水相,高速分散器为乳化装置,制备Pickering乳液,研究各因素对乳液稳定性的影响规律。结果表明,TiO2 Janus粒子能够有效稳定Pickering乳液,乳滴粒径小且均一,平均尺寸仅为81 nm;以煤油、硝基苯和氯苯作为油相时,制备的Pickering乳液稳定性均较好。利用254 nm紫外灯为光源,TiO2 Janus粒子为催化剂,分别将高浓度煤油和硝基苯制备成Pickering乳液,构筑Pickering乳液光催化降解体系。对比了纯TiO2、STA-TiO2和TiO2 Janus粒子对硝基苯和煤油两种有机物的降解。结果表明,TiO2 Janus粒子的光催化降解效果明显优于纯TiO2和STA-TiO2,且TiO2 Janus粒子的稳定性良好,可循环使用。此外,通过向硝基苯降解体系中添加不同的清除剂,研究TiO2 Janus粒子降解硝基苯的机理,结果表明,该实验的降解机理与纯二氧化钛基本一致。