空气质量的下降以及它带来的各种影响引起人们对环境问题的关注。在这些影响中,由表面污秽积累而引起的电气设备的安全问题尤为突出。国内外学者对污秽积累导致设备出现故障的安全问题进行了大量研究,但这些研究集中在分析污秽的影响规律,而关于改善设备表面状态的方法研究较少。本文利用光催化材料可分解有机污秽物的特性,以铝块模拟导体表面作为涂层基底,涂覆光催化功能材料涂层来改变表面物性,这种方法对加强光催化技术在电气设备中的应用具有较为重要的工程参考价值。本文利用旋涂法将配置的TiO2阻挡层和介孔Ti02涂层先后涂覆在铝块表面,经热处理后得到涂膜铝块。TiO2阻挡层具有束缚电子的作用,可抑制电子与空穴的复合。介孔Ti02涂层内含有纳米级别粒径的Ti02颗粒可产生电子-空穴对,空穴可反应生成具有强氧化性的羟基自由基降解有机物。随后,本文利用甲基橙溶液模拟有机污秽物,在涂膜铝块样品的表面使用移液器定量的滴加甲基橙溶液,然后基于电场强度和光照强度可调节的装置进行了光催化降解实验。本文通过将涂膜铝块样品放置在不同电场强度或不同光照强度的条件下进行实验,观察电场强度或光照强度对光催化功能材料降解效果的影响规律。在光照强度的影响研究中发现:光照强度的增强有利于有机物降解。在研究电场强度对光催化效果的影响实验中发现,第一,在电场辅助的情况下,光催化效果得到增强;第二,电场强度的升高可不断增强光催化效果,但增强的效果逐渐趋于饱和,即当电场强度值达到一定程度后电场对光催化反应无明显的促进作用。随后,本文基于朗格缪尔-欣谢尔伍德机理,依据实验情况设计了光照强度和电场强度对光催化效果影响的仿真。仿真结果表明:第一,光照强度的增强可促进光催化功能材料产生更多的电子-空穴对,从而可产生更多的羟基自由基促进反应的进行;第二,引入电场可明显抑制电子与空穴的复合,提高空穴的寿命,使得空间中可存在更多的空穴参与反应过程,但电场的促进效果有限,这与实验结果一致。