针对目前分子电子学装置中广泛使用的巯基偶氮苯化合物,本文研究了取代基不同的巯基偶氮苯衍生物的TiO2光催化降解,并运用量子化学理论计算方法研究各种合成产物的分子电子结构,对巯基偶氮苯衍生物分子电子结构与TiO2光催化降解性之间的相关性进行了分析、探讨。本课题针对不同类型的取代基,设计以为母体的巯基偶氮苯衍生物, R=(-CH3、-OCH3、-SH、H、-SO3H、-COOH),并合成了相应的目标分子。对溶液PH值、反应温度、光催化剂用量、H2O2浓度等因素影响巯基偶氮苯衍生物光催化氧化降解率的研究表明,当溶液PH=8、催化剂用量为2.0g/L、H2O2浓度为4mmol/L、温度在200C时降解效果最好。在此条件下完成了巯基偶氮苯化合物TiO2光催化降解实验。所研究的巯基偶氮苯衍生物,用Gaussian03(7.0)程序中的B3LYP方法,在6-31G**水平,以POP为关键词,进行了电子结构计算,并加入关键词SCRF对化合物在水溶液中溶剂化状态也进行了计算;利用含时杂化密度泛函方法TD-B3LYP,在6-31G**水平对巯基偶氮苯衍生物电子光谱进行了计算。针对计算得到的电子结构信息与降解实验数据,分析了巯基偶氮苯衍生物分子结构与TiO2光催化降解率的关系,发现不同取代基与巯基偶氮苯衍生物光催化降解率之间的相关性有:具有拉电子效应的取代基使分子偶极矩增大,分子HOMO-LUMO的能隙HLG减小、Ph-C键键长增加、电子激发能量降低,与母体相比,这类取代衍生物的催化降解率有所增加;与此相反,具有推电子基效应的取代基则使巯基偶氮苯化合物的光催化降解率降低。研究表明,巯基偶氮苯分子光催化降解性能与分子结构之间的相关性,能通过分子结构参数阐明取代基对光降解率产生差异的原因和机制,进一步的研究深入研究可为光催化降解的实验研究与应用提供有意义的理论依据。