如今随着工业的快速发展,生产过程中会产生大量的污染废水,影响生态环境,也极大地危害了人类的生命健康。因此,如何把污水中的有机物分子降解是一个很严峻的挑战。光催化技术通过吸收利用太阳光的能量把污染物进行氧化分解,生成水和二氧化碳,能够达到节能环保无污染的要求。TiO₂是目前最受关注的光催化剂,但其本身存在的特性限制了光催化的能力。研究发现光生电子-空穴对的过高复合率降低了TiO₂吸收光能量的利用效率。此外,其3.2e V的禁带宽度导致了对可见光的利用率极低。本文提出了一种合成棒状TiO₂阵列的改性方式,能够增长电荷载流子的扩散长度,降低光生电子-空穴对的复合率,提高了对可见光的利用率。为了深入了解棒状TiO₂阵列的光催化性能,对于光催化有机物降解的过程进行评估显得十分重要。传统的气相色谱法和紫外可见吸收光谱法只能对光催化的结果进行分析,无法对分解过程进行进一步的细化评估。本文中开发了一种光纤监测的方法,通过光纤上的界面光催化来了解光催化材料的原位光催化性能。我们通过将光纤传感界面与光催化剂复合组装,浸入有机溶液中（此处使用典型的有机污染物甲基橙作为有机分子模型）,通过实时的信息接收,进行数据分析,了解催化过程。在光催化过程中,许多有机分子会聚集在棒状TiO₂阵列和光纤组成的界面上,在分解过程中,有机物降解为水和二氧化碳,界面溶液折射率减小。由于微光纤表面上的倏逝场-物质相互作用很强,使得其可以捕获表面折射率（RI）的变化并将其转换为干涉条纹中的光谱变化。因此,光纤可以实现实时监测光催化剂催化过程的功能。微光纤具有的微型尺寸和机械柔韧性的特性,使其可以直接探测真实的基质来研究局部光催化性能。采用这种方法,有机溶液的体积可以减少到几百微升,并具有实时和原位记录的优势,进一步细化对光催化过程的监测和分析,在响应时间、分解速率、分解能力等不同维度评估光催化剂催化的能力。该方法适用于大多数光催化剂的评估,为评估光催化剂的催化性能提供新的视角,也为光催化剂的改性研究提供了更多的参考价值和改进方向。