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随着社会的发展，越来越多的含有苯酚、苯胺的工业废水排入环境中，如果不经过处理直接排放，会对人类造成严重危害。二氧化钛光催化技术在处理废水中难降解的有机物具有独特的优越性。即能将有机物转化成CO2和无机小分子。
本文以钛酸丁酯和硫脲为原料，利用溶胶-凝胶-低温烧结法制备了硫掺杂TiO2(S-TiO2)纳米光催化剂和硅藻土负载硫掺杂TiO2(S-TiO2/STD)复合光催化剂。所制备的光催化剂以甲基橙为目标物，考察不同的掺杂量、焙烧温度、焙烧时间等因素对其制备工艺的影响。通过X射线衍射(XRD)、紫外可见漫反射吸收光谱(UV-vis)、透射电子显微分析(TEM)、场发射扫描电镜(FESEM)等手段对催化剂进行了表征。将活性最高的复合光催化剂以苯酚、苯胺为目标降解物进行光催化实验，考察了催化剂投加量、溶液的pH、初始浓度、H2O2投加量、不同光源等因素对其降解率的影响，得出以下结论：
(1)硫脲与钛酸丁酯的摩尔比为0.03，焙烧温度为450℃，焙烧时间为2h时，制备出的S-TiO2的光催化活性最高，且优于纯的TiO2。S-TiO2在焙烧温度温度较低时为锐钛矿相，而当温度高于550℃时，出现微弱的金红石相；TEM可知，光催化剂的具有单一的分散性，粒径大小约为10-20nm，与XRD计算结果吻合；通过DRS可知，通过非金属S的掺杂，可以使TiO2的吸收波长向红波方向移动。
(2)硅藻土的负载量为30wt％，焙烧温度为350℃，焙烧时间为1h制备出的S-TiO2/STD光催化活性最高。DRS分析表明350℃下负载后的复合光催化剂吸收带边向红波方向移动。这与投入相同量的S-TiO2的降解效果一样。XRD分析可知，当焙烧温度为650℃时，仍没有金红石相出现，载体对二氧化钛晶相的转变有一定的阻碍作用。而通过FESEM可知，活化后的硅藻土为圆盘型，且半径大约为30-40um，表面分布均匀的空隙结构，而负载后硅藻土表面的微孔结构被纳米粒子堵塞，但孔径比未负载时小。
(3)当投入2.0g/L的复合光催化剂时，苯酚的降解率最高；随着苯酚初始浓度的增加，其降解率先增加后降低，其浓度在5-40mg/L时，苯酚的降解规律复合一级动力学规律；不调节溶液pH值苯酚的降解率最高，过酸或过碱都不利用光催化进行；加入5ml的0.03％H2O2能明显提高催化活性；催化剂重复使用4次，对苯酚的去除效果稍有下降；苯酚在可见光和自然太阳光下对苯酚都有一定的出去效果，而P25对苯酚基本上没有降解。初步探讨了苯酚的降解机理。而通过COD、UV-vis、HLPC可知，在最佳条件下光照180min时，苯酚被完全降解，但是出现很多中间产物。
(4)当复合光催化投入量为2.0g/L时，溶液为强碱型时苯胺的去除率最高；苯胺溶液浓度越低越利于光催化进行，苯胺的初始浓度在5-50mg/L时，其降解规律复合一级动力学规律；讨论了紫外光、氙灯、可见光下对苯胺的去除效果。S-TiO2/STD在紫外光苯胺的降解效果低于P25，而在可见光和太阳光下却优于P25，可见光下P25对苯胺基本上没有降解；当重复使用光催化剂3次其催化活性并没有很大的降低。通过COD、UV-vis、HLPC等手段初步探讨了苯胺的降解途径，由于光降解的时间较短，苯胺并没有被完全矿化，中间生产了稳定的产物，这还需要进一步的研究和证实。