近年来,随着印染工业的快速发展,有机废水的排放导致水污染问题愈发严重,如何去除废水中的污染物成为了众多学者的研究方向。静电纺丝（电纺）技术与光催化技术在水处理领域具有广阔的应用前景,但现阶段也存在一些不足之处,比如电纺纤维膜的可重复利用性较低,光催化剂的可回收性较低等。为解决上述问题,尝试将两种技术相结合,以聚丙烯腈（PAN）与纳米二氧化钛（TiO2）为原料制备出一种用于处理有机废水的复合纤维膜。复合纤维膜内部PAN纤维充当TiO2的载体用于提高光催化剂的可回收性,TiO2利用光催化反应降解吸附在纤维膜表面的污染物,使吸附剂原位再生以提高纤维膜的可重复利用性。与此同时,尝试将取向纤维膜应用到废水处理领域,使用取向纤维膜负载光催化剂以做到在不降低光催化剂利用率与电纺纤维膜比表面积的前提下提高复合纤维膜在特定方向上的力学性能。提出一种新的方法用于表征纤维膜的取向度以解决传统取向度计算方式在计算厚度较大的纤维膜的取向度时误差较大的问题。另外,使用不同物质来模拟实际工业生产中排放的含有不同成分的有机废水,探究不同液体环境对复合纤维膜的废水处理性能造成的影响,为复合纤维膜在废水处理领域的实际应用提供一定的借鉴作用。具体研究内容如下:（1）通过实验发现取向纤维膜制备过程中纺丝电压、滚筒转速、溶液浓度对纤维膜的微观形貌与纤维直径有较大影响,而喷头直径则对两者影响较小。上述实验变量中仅有滚筒转速会对纤维膜的取向度有较大的影响,可以通过提高滚筒转速来增加纤维膜的取向度。（2）通过静电纺丝技术制备的PAN/TiO2取向纤维膜属于疏水性纤维膜,其平均接触角为122.4°,比表面积为21.6421 m2/g,平均孔径为131.422（?）。通过Tauc plot法计算出激发PAN/TiO2取向纤维膜光催化特性的临界波长为388.7 nm,因此选取波长为365 nm的紫外光光源用于后续光催化反应。傅里叶红外吸收光谱表明PAN材料具有良好的稳定性,光催化反应不会使其官能团发生明显的变化。（3）PAN/TiO2取向纤维膜对废水中污染物具有较好的吸附与催化降解能力,在吸附平衡时复合纤维膜对有机染料的吸附量约为2.652 mg/g,催化降解过程中反应速率常数约为0.005 min-1,催化过程中起催化作用的主要活性物质为光生空穴。另外,复合纤维膜在使用过程中未出现光催化剂大量脱落导致二次污染的现象,并且在数次循环使用后对污染物依旧具有较强的去除能力。上述现象说明复合纤维膜能够有效解决电纺纤维膜可重复利用性低与光催化剂可回收性低的问题。（4）通过实验发现不同液体环境对复合纤维膜的吸附与催化效率具有较大的影响。在pH=11的液体环境中亚甲基蓝溶液的脱色率为69.0%,而在pH=3的液体环境中亚甲基蓝溶液的脱色率仅为53.3%,这说明复合纤维膜更适合处理碱性废水。PAN/TiO2取向纤维膜的吸附与催化效率会随着液体环境中盐离子浓度的提高而降低,当液体中氯化钠浓度由0 mol/L上升到0.9 mol/L后,样品的脱色率由68.5%降至32.3%。与盐浓度相比,盐离子种类对PAN/TiO2取向纤维膜的吸附性能造成的影响差别较小,但是对PAN/TiO2取向纤维膜的催化性能造成的影响差别较大。另外,由于醇分子会消耗光催化过程中生成的活性物质,所以含醇液体会降低PAN/TiO2取向纤维膜的催化性能。