为了有效地避免有毒难降解有机物废水对人类和环境造成很大的伤害，以无机半导体TiO₂为代表的光催化处理技术及其改性研究越来越受到人们的重视。但由于涉及到催化、材料、光化学和环境等多个学科，具有相当的难度，国内外虽然围绕半导体光催化剂光谱响应性和活性提高进行了多年研究，取得了很大进展，但是离实用化还有较大距离。本文在此基础上，通过分子选择和结构设计，首次成功地将一系列功能高分子有机半导体（PFP，PTh，PSB，PPP）用作新型染料废水处理催化剂，并对其结构和催化性能进行了表征和探索性研究。本论文主要有以下两个方面组成：1．设计、合成出具有一定共轭结构和各种功能基团的高分子前驱体（PFP-0，PTh-0，PSB-0，PPP-0），经一定条件的热处理，得到四种功能高分子纳米材料（PFP，PTh，PSB，PPP）；利用DTA-TG、TEM、FT-IR、UV-Vis等技术对其热稳定性、粒度、形貌、结构以及光谱响应范围进行了表征。四种材料尺寸均为纳米级，分子结构中包含有很好的共轭结构和极性基团，光谱响应范围可在整个紫外-可见区；2．在自然光照射和空气氧存在的温和条件下，以染料亚甲基蓝（MB）的脱色、降解反应对四种纳米材料的催化性能进行表征，并采用COD等手段对染料的矿化度作了测定。实验表明，功能高分子纳米催化剂在很短的时间内就能使MB完全脱色和大部分矿化，且催化剂易于分离重复使用，表现出7～12次不等的较好稳定性。最后结合聚苯乙烯（Ps）高聚物，通过横向比较分析发现，高分子中极性基团和大共轭结构的存在，是催化性能存在及表现优良的决定因素。