随着工业的发展,越来越多的污染物质释放到自然环境中,其中难降解有机物和重金属共存的复合污染问题尤其严峻。水体中的复合污染,不仅严重危害人体健康和生态环境,而且传统的处理方法很难同时高效的去除两种污染物。本文围绕TiO₂复合材料光催化处理水体有机污染物和重金属而进行。具体是基于TiO₂光催化能力和磁性纳米粒子磁性分离能力而制备出磁性TiO₂复合材料,后用于处理水体有机污染物和重金属。论文主要包括Fe（III）-TiO₂纳米材料光催化降解BPA、磁性Fe₃O₄@TiO₂纳米复合材料光催化降解BPA及磁性Fe_xO_y-TiO₂纳米复合材料光催化协同处理水体中BPA和Cr（VI）三个方面展开。论文第二章我们首先利用溶胶-凝胶法制备出TiO₂纳米材料,后通过掺杂Fe（III）元素制备出改性Fe（III）-TiO₂纳米材料,并应用到去除废水中的BPA。同时,我们研究了不同的掺杂量、煅烧温度、煅烧时间和H₂O₂的加入对Fe（III）-TiO₂纳米材料光催化降解BPA效果的影响。结果表明,Fe（III）-TiO₂纳米材料最佳掺杂量为0.001mol,最佳煅烧温度为450°C,煅烧时间为3h。同时,H₂O₂的加入可以显著提高Fe（III）-TiO₂纳米材料的光催化降解效率,为后续实验的进行奠定基础。论文第三章我们通过改进溶胶凝胶法将TiO₂纳米材料复合到Fe₃O₄纳米球上,成功制备出核壳结构的Fe₃O₄@TiO₂纳米复合材料并应用到去除废水中的BPA。结果表明,与纯TiO₂纳米材料相比,我们制备的Fe₃O₄@TiO₂纳米复合材料在可见光条件下光催化降解效率显著提升。同时,我们研究了不同的Fe₃O₄复合量和溶液pH对Fe₃O₄@TiO₂纳米复合材料光催化降解BPA效果的影响。结果表明,Fe₃O₄@TiO₂纳米复合材料最佳掺杂量为0.001mol,材料在pH低的情况下光催化降解效率高。循环利用实验显示,Fe₃O₄@TiO₂纳米复合材料具有优良的磁性能,方便回收,并且具有足够的稳定性。论文第四章我们应用磁性FexOy-TiO₂纳米复合材料（FT）光催化处理水体中BPA和Cr（VI）。首先我们采用自组装溶胶凝胶法制备出Fe_xO_y-TiO₂纳米复合材料。然后,通过XRD、扫描电镜、XPS、紫外漫反射光谱和N2吸脱附技术表征该材料的形貌、结构和理化性质。通过在可见光条件下同时处理废水中的BPA和Cr（VI）来评价材料光催化降解效果。结果表明,复合污染体系下,FT材料对BPA降解率达到93.1%,而纯TiO₂纳米材料对BPA降解率仅为75.6%;FT材料对Cr（VI）还原率为84.3%,而纯TiO₂纳米材料对Cr（VI）还原率仅为64.8%。FT复合材料光催化降解效率的提升可能归功于光响应区间的拓展、高效的光生电子-空穴的分离和更大的比表面积。特别的是,当Cr（VI）存在时,FT材料对BPA的降解率可提升3.37倍;同样的,当BPA存在时,FT材料对Cr（VI）的还原率提升9.29倍。结果表明,FT材料对BPA和Cr（VI）的去除之间存在一种显著的协同作用。同时,BPA和Cr（VI）的浓度、溶液pH对光催化效率的影响也进行了研究。重复利用实验表明,FT材料具有良好的稳定性,经过8次循环后仍然能保持对BPA和Cr（VI）的高效去除。