工业废水中含有大量的有机污染物,其排放给人类带来了环境污染和健康问题,因此有机污染物的有效处理迫在眉睫。在众多的有机污染物处理方法中,光催化技术具有价格低廉、环境友好、降解有机污染物彻底等优点,其愈来愈受到重视。目前光催化研究重点主要集中在对光催化剂本身性能上的改进,而从光催化材料和光电器件结合的角度对光催化研究较少。本论文以rGO/TiO₂作为催化剂体系,采用3D直写喷墨打印技术,构建了气凝胶图案化梳状电极光电催化器件。考察了墨水打印参数对打印器件图案化的影响,在此基础上,在载玻片和柔性PET膜基底上分别制备了梳状电极器件,并研究了其光电催化降解亚甲基蓝的性能,同时对光电催化器件图案化与性能的构效关系进行了探究。主要研究内容如下:1)采用改进Hummers法制备了氧化石墨烯（GO）,并通过水热法成功制备了GO墨水与GO/TiO₂墨水。考察了针头内径、打印压力与打印线速度对打印器件图案化的影响。结果表明,随着针头内径的增大、打印压力的增加和打印线速度的减小,打印线条线宽逐渐变大。得到的优化打印参数为针头内径0.41 mm,打印压力10.0 psi,打印线速度15.0 mm/s,并在此打印参数下打印制备了rGO/TiO₂图案化气凝胶梳状电极。2)对制备的样品进行了SEM、TEM、AFM、XRD、FTIR、Raman和XPS等表征,结果表明成功制备了rGO/TiO₂样品,其呈三维多孔结构,且三维rGO与TiO₂颗粒紧密结合在一起。考察了梳状电极器件光电催化降解亚甲基蓝（MB）性能,并对不同数量梳齿的图案化梳状电极与催化剂活性和光电性能的构效关系进行了探究。研究发现,图案化梳状电极器件活性均高于非图案化的催化剂,且随着图案化梳齿的增多,梳状电极光催化活性增强。结合表征分析,原因是图案化梳齿增强了反应的有效传质与催化剂电荷传递效率,并增强了光响应。3)考察了所制备的rGO/TiO₂柔性梳状电极器件的光电催化降解MB性能与抗弯折稳定性。研究结果表明,其具有良好的光电催化活性,并可以在0²0°弯折内均保持良好的活性与抗弯折性。