甲氧苄啶（trimethoprim,简称TMP）是一种合成广谱抗生素。因其高效性及低成本,近年来我国使用量迅速增加。但许多研究表明,TMP在治疗过程中不能被完全吸收,大约80%会以药物活性形式排出,随后进入各大环境介质中,如地表水、地下水和土壤。介质阻挡放电等离子体（Dielectric Barrier Discharge plasma,简称DBD）作为一种高级氧化技术（AOPs）,结合了紫外光解、臭氧氧化等一系列工艺的特点,在环境污染处理领域有广阔的应用前景。本研究将DBD等离子体技术与g-C3N4/TiO2复合催化剂相结合用于处理水中的TMP。本论文以TMP为降解的目标污染物,首先以尿素为前驱体,利用高温热解法制备了g-C3N4,随后采用简单水热法制备g-C3N4/TiO2复合光催化剂。并分别使用透射电镜（TEM）、比表面积仪（BET）、电子能谱分析（XPS）对所制备的复合催化剂进行表征,结果表明TiO2成功负载到g-C3N4层状结构上,且制备的复合材料具有优异的催化性能和稳定性能。其次,分别研究了各个实验操作条件对协同系统降解TMP效率的影响,包括放电电压、溶液初始浓度、初始pH值、复合催化剂用量以及复合催化剂中g-C3N4和TiO2配比等。同时,通过研究催化剂多次循环使用后对TMP降解效率的变化来考察其稳定性。实验结果表明:在介质阻挡放电等离子体中添加复合催化剂能够提高系统对TMP的降解效率;此外,增大放电电压在一定程度上有利于TMP的降解,但随着放电电压的增大,系统能量利用率逐渐降低;较低的溶液初始浓度能通过增加活性粒子与TMP分子接触的可能性,从而使系统具有较高的能量利用率;弱碱性条件下臭氧更易形成羟基自由基,羟基自由基具有更强的氧化性,氧化电位为2.80V,更有利于TMP的降解;过高的g-C3N4掺杂量会阻碍紫外光的传递,降低光利用率,从而导致TMP降解效率的降低;TMP降解效率随着催化剂添加量的增加而提高,原因在于催化剂用量的增加会产生更多的活性物质,同时对TMP的吸附容量也有所增加;复合催化剂在经过四次循环处理后对TMP的降解效率有一定程度的下降。随后,为探究协同系统对TMP的降解机理,具体分析了单独DBD和DBD/g-C3N4/TiO2两种系统在实验过程中H2O2和O3累积浓度以及TOC的变化情况。结果表明:在介质阻挡放电等离子体体系中添加g-C3N4/TiO2催化剂能够提高H2O2产率,加快O3的消耗,同时提高反应过程中的矿化效率。最后,论文通过Gaussian09软件和Multiwfn3.6程序,并结合自然键轨道理论（NBO）,推断TMP降解过程中可能受攻击及断键的位点,结合液相色谱-质谱联用（LC-MS）检测结果,推导TMP在介质阻挡放电等离子体协同g-C3N4/TiO2复合光催化剂降解过程中可能存在的降解产物和降解路径。鉴定出16种中间体,推导出在协同系统中TMP 4种可能的降解途径,包括羟基化（·OH）、去甲基化（-CH3）、开环等过程。