纳米TiO₂光催化降解内空气VOCs技术日益受到国内外的广泛关注。本论文以光催化反应中出现的有毒有害中间产物及健康风险问题为视角,选取P25及能带调变的N掺杂TiO₂（N-TiO₂）催化剂,基于PTR-MS及TPD-MS检测的中间产物信息,提出了气相甲苯光催化反应降解机理,研究评价了湿度及光催化剂能带结构对中间产物及健康风险影响,考察了O₃深度氧化中间产物对降低光催化反应健康风险的影响效果。结果表明:（1）低浓度气相甲苯光催化是羟基自由基和价带空穴直接氧化的综合作用;（2）相对湿度从0～4.5%增加到80%过程中,气相中间产物分布增大,风险增大因子为5.77、7.32和10.36,均大于1,健康风险呈现增大趋势;（3）催化剂能带结构通过影响价带空穴夺取有机物电子及光催化效率综合作用于中间产物的选择性和分布,影响健康风险,并初步指出在其它因素恒定条件下中间产物健康风险是价带能级和带隙的二元函数;（4）O₃氧化后中间产物风险增大因子为0.905,毒性降低的原因在于O₃使得单独光催化中间产物中的醛类和酮类进一步氧化成毒性较小的羧酸类,从而有效降低了单独光催化反应的中间产物风险增大问题,光催化与O₃氧化联合可实现室内低浓度甲苯的低健康风险净化。本研究有助于光催化技术实践应用的完善,对指导具有高效、低健康风险的光催化剂、组件的研发具有理论指导意义。