随着城市化和工业化的不断发展,环境污染问题日趋严重,利用半导体TiO₂治理水污染和大气污染已成为大家普遍关注的问题。TiO₂由于自身的缺点在去除污染物中具有极大的局限性,首先TiO₂的禁带宽度（3.2eV）较宽只能接受380 nm以下紫外光,不能有效利用太阳能,更重要的是纳米TiO₂粉末经光催化反应后悬浮在溶液中很难回收利用。本文结合静电纺丝技术和水热（溶剂热）反应制备了TiO₂/PAN复合纳米纤维光催化材料,研究表明锐钛矿型TiO₂纳米晶体具有较小的尺寸和较高的结晶,并且成功地负载分散于PAN纳米纤维载体上。通过XRD、SEM、TEM、UV-Vis/DRS、FT-IR等手段对复合纳米纤维进行分析表征。利用不同装置、改变TiO₂负载量、苯酚初始pH值、苯酚初始浓度等条件对TiO₂/PAN复合纳米纤维催化剂进行降解苯酚的研究,结果表明复合纳米纤维材料的光催化效率相对较高。自行设计组装光催化反应装置,以TiO₂/PAN复合纳米纤维作催化剂,应用光催化氧化工艺对模拟烟气同时脱硫脱硝技术进行实验研究。研究了钛的负载量、烟气的湿度、烟气流速、烟气入口温度等因素对脱硫脱硝效率的影响。结果表明,在最佳工艺条件下:钛的负载量6.78 At%、烟气的湿度5%、烟气流速200 m L/min、烟气入口温度40 0C,SO2的脱除效率为99.3%,NO的脱除效率为71.2%,同时也对催化剂的使用寿命和可循环再生性进行了分析。研究表明,二氧化钛（TiO₂）/聚丙烯腈（PAN）纳米复合材料具有较高的催化效率、较长的使用寿命和可再生重复利用性,在工业上具有很好的发展前景。