为了克服纳米级光催化剂的回收挑战及现有固定化方法的弊端,本文采用具有位点选择性的模块化反应——巯基-烯点击化学——将纳米级TiO2均匀负载在由玉米秸秆制备的强吸附性生物炭表面,制备了高活性CC-P25/BC复合材料。通过与三种传统固定化方法深入对比研究,揭示了点击化学固定化产品性能优异的本质。另外,为进一步实现实用化,本文利用偶联法将CC-P25/BC负载到漂浮载体表面,并对制备工艺参数进行了系统优化,并研究了其实际应用潜力。本文的主要研究内容及结果如下:（1）利用巯基-烯点击化学成功制备了负载型CC-P25/BC复合材料。P25与生物炭之间不仅均匀负载,还建立了牢固的C-S-C化学键,充当内部电子通道,加速了电子-空穴对分离。因此,CC-P25/BC在甲基橙（MO）等多种染料和抗生素的降解中呈现了出色的吸附-光催化协同作用,且易于通过膜过滤进行回收。另外,CC-P25/BC可以通过调节P25与生物炭组分的配比而灵活调整产品的活性,而且随着活性的变化,污染物降解过程也会发生改变。研究发现,P25/BC质量比为6.5:1时,产品的光催化活性最优,而强光催化活性则诱导MO降解过程中去甲基化产物的积累,促进了MO光降解,表现出了独特的自加速现象。（2）通过与浸渍-烧结法、溶胶-凝胶法、溶剂热法制备的复合材料（IC-P25/BC、SG-TiO2/BC和ST-TiO2/BC）为对比,深入分析了 CC-P25/BC复合材料的优势。研究发现,CC-P25/BC不仅在短期实验中表现出优异的MO降解（k值是其他三种的1.7、6.7和25.4倍）,而长期实验中该优势得以增强（分别为2.1、12.2和27.7倍）,且一周光活性测试后TiO2/BC 比下降幅度低,表现出优异的吸附-光催化协同作用和长效稳定性。为了解析CC-P25/BC的优势,从晶型、孔结构、吸光性能、载流子传输等角度进行了深入分析。研究发现,CC-P25/BC具有良好性能的根本原因在于P25与生物炭之间稳定的化学键连接,作为电子传输通道加速了载流子分离,提高了活性和稳定性,这也再次确认了点击化学在TiO2固定化方面的优越性。（3）利用偶联法成功制备了漂浮型CC-P25/BC光催化材料。通过对偶联剂和载体类型进行优选,发现利用钛酸酯偶联剂制备的聚丙烯（PP）塑料球基材料拥有出色的降解效率,并进一步优化了粉体浓度（最佳8g/L）、偶联剂体积分数（最佳50%）等工艺参数。通过以P25/BC简单混合物、单纯P25制备的光催化PP球相对比,深入分析了CC-P25/BC基PP球（T-CC-P25/BC@PP球）的优势。结果显示,受益于P25与生物炭之间稳定的化学键连接,协同提高了生物炭的负载稳定性以及P25的有效负载量极限,因此T-CC-P25/BC@PP球表现出了增强的吸附-光催化协同作用和稳定性,具有很大的实用价值。