当前研究现状显示,光催化在处理环境污染方面的成效显著,因为光催化是一种绿色环保的污染处理技术,但光催化有一个最大的缺点,即光生电子-空穴复合效率高,无法达到我们所期望的处理效果。微波（MW）辐射由于其特殊的加热方式,被用于有机合成、环境处理等领域。从近年来不断涌现的微波辅助光催化反应的研究成果来看,微波产生的热点效应具有很好的加速化学反应发生的效果。微波增强的非均相类光催化工艺也显示出极强的氧化性能和显著的污染物降解能力,但相关机理尚不清楚。这种情况促使我们把视线聚焦在微波光催化领域上,尤其是如何理解在特殊光催化反应中微波的影响及其机制,以及在新型光催化反应中微波技术的应用效果。为此,我们希望能更进一步的理解微波对光催化反应过程的影响,并在其反应机制上有新的突破。从比较微波在染料污染物降解过程中对光催化的影响,再到尝试将微波应用在光催化溶解贵金属工艺中,本工作的主要内容可以概括为以下两个部分:1.微波辅助光催化在染料污染物降解中的应用与研究Ti O2具有良好的光催化性能但光催化反应速率不理想,而微波可以极大的提高光催化反应速率。为此,我们将微波引入到光催化反应体系中,计划合成一种既能响应光又能吸收微波的复合光催化剂,希望能够通过微波提升催化剂对反应的促进作用,改善光催化效果,从而进一步讨论微波对光催化反应的影响机制。研究中我们利用简单的醇热法制备了二氧化钛（Ti O2）纳米粒子与吸微波材料碳纳米管（CNT）的复合光催化材料Ti O2/x CNT。以甲基橙（MO）染料污染物的降解作为探针,实验结果表明,微波可以显著提高光催化降解污染物的效率,并且该过程中电子和空穴(e-/h+)、羟基自由基（OH·）、以及超氧自由基(O2·-)是光催化降解污染物反应中的主要活性物质。反应过程中,微波辐射的加入使Ti O2粒子的电荷分离过程有所进步,而且碳纳米管的存在也增强了催化剂对微波的吸收,促进了染料污染物在Ti O2表面的吸附与电子在表面的转移。2.微波辅助光催化溶解贵金属的机制研究根据本课题组先前工作可知,光催化技术能够应用在贵金属的溶解反应中。综合上一部分工作中微波辅助光催化反应的显著优势,我们将微波促进光催化的研究拓展到光催化回收贵金属这一新型反应中。通过商用Ti O2催化剂,用模拟贵金属催化剂以及商用贵金属催化剂进行溶解测试,对比不同辐照条件下贵金属的溶解差异,希望得以验证微波和紫外光对贵金属溶解反应的促进效果。产物分析结果中2 h内Au近乎100%溶解,这表明微波对光催化溶解贵金属反应具有促进作用,而进一步的分析则证明贵金属的价态升高,即存在形式发生了转变,最后我们以Au为例,讨论推测贵金属在微波光催化体系中的可能溶解路径,为微波促进光催化反应的实际应用探寻新的突破点。