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染料废水中含有大量的致癌物质，对人类和环境造成极大的伤害。在过去的几十年里，常用传统的物理、化学和生物氧化等方法来处理染料废水，但这些方法通常伴随能耗高、效率低等特点。因此，对染料废水的处理提出了更高的要求。本研究主要将光催化技术与膜分离技术相结合，使其不仅具有光催化技术和膜分离技术的特性，而且两者之间的耦合能产生一系列的协同作用。
首先通过对二氧化钛的（TiO2）改性制备掺氮氧化石墨烯/TiO2/活性炭（NGRT@AC）三元纳米复合材料。并将改性后的NGRT@AC作为光催化剂分别通过表面涂覆法和共混法来制备NGRT@AC改性的聚砜膜（NGRT@AC-PSF），以解决光催化剂难回收、二次污染和膜污染等问题。
其次对不同制备方法所制备的NGRT@AC-PSF膜，进行测试和表征。研究发现，表面涂覆法所制备的NGRT@AC-PSF膜具有优异的催化和抗污染性能。在日光和紫外光（UV）条件下对甲基橙（MO）溶液的降解效率分别达到78.1%和95.2%，膜通量恢复为95.5%。但表面涂覆法所制备的NGRT@AC-PSF膜的长期稳定性不够理想，经过16h的稳定性测试，NGRT@AC-PSF膜对MO溶液的降解性能下降到60%左右。
共混法改性是将NGRT@AC光催化剂直接添加到PSF铸膜液中，形成分散均匀的混合体系后制备NGRT@AC-PSF膜。研究发现，共混法所制备的NGRT@AC-PSF膜的光催化和抗污染性能没有达到预期目标，在紫外光条件下对MO溶液的降解率为60%左右，膜通量恢复率为60.3%。但其长期稳定性较高，经过16h的测试光催化性能依旧保持不变。
综上所述，比较两种改性方法，不同的制备方法都有其优点和局限性。相比于共混法所制备的NGRT@AC-PSF膜，表面涂覆法具有优异的光催化和抗污染性能，但其长期稳定性低于共混法。
首先通过对二氧化钛的（TiO2）改性制备掺氮氧化石墨烯/TiO2/活性炭（NGRT@AC）三元纳米复合材料。并将改性后的NGRT@AC作为光催化剂分别通过表面涂覆法和共混法来制备NGRT@AC改性的聚砜膜（NGRT@AC-PSF），以解决光催化剂难回收、二次污染和膜污染等问题。
其次对不同制备方法所制备的NGRT@AC-PSF膜，进行测试和表征。研究发现，表面涂覆法所制备的NGRT@AC-PSF膜具有优异的催化和抗污染性能。在日光和紫外光（UV）条件下对甲基橙（MO）溶液的降解效率分别达到78.1%和95.2%，膜通量恢复为95.5%。但表面涂覆法所制备的NGRT@AC-PSF膜的长期稳定性不够理想，经过16h的稳定性测试，NGRT@AC-PSF膜对MO溶液的降解性能下降到60%左右。
共混法改性是将NGRT@AC光催化剂直接添加到PSF铸膜液中，形成分散均匀的混合体系后制备NGRT@AC-PSF膜。研究发现，共混法所制备的NGRT@AC-PSF膜的光催化和抗污染性能没有达到预期目标，在紫外光条件下对MO溶液的降解率为60%左右，膜通量恢复率为60.3%。但其长期稳定性较高，经过16h的测试光催化性能依旧保持不变。
综上所述，比较两种改性方法，不同的制备方法都有其优点和局限性。相比于共混法所制备的NGRT@AC-PSF膜，表面涂覆法具有优异的光催化和抗污染性能，但其长期稳定性低于共混法。