铁酸锌作为窄禁带半导体材料,具有优异的稳定性以及可见光催化活性,在降解有机污染物以及抗菌方面具有广阔的应用前景。但将铁酸锌单独作为光催化剂时,其光催化活性往往较差,目前常通过复合、改性等手段来提高铁酸锌的光催化效率。常见的铁酸锌基光催化剂大多是粉末状,在处理空气中的有机污染物时,会受到气流等外界因素的影响从而造成二次污染。因此,将粉末状光催化剂有效固定在特定载体上就显得至关重要。本论文制备了Ag/AgCl/ZnFe₂O₄与Ag/AgBr/ZnFe₂O₄复合材料,研究了复合材料的结构、形貌、光学性质等。并将上述制备的复合材料沉积在改性ACF表面,用于对气态苯系物的降解。主要研究内容如下:1.以水热法制备了ZnFe₂O₄颗粒,然后通过表面活性剂辅助-光还原法制备了Z型Ag/AgCl/ZnFe₂O₄光催化剂,并研究了不同Ag NO₃含量以及光还原时间对Ag/AgCl/ZnFe₂O₄结构与性能的影响,同时对可能存在的光催化机理进行了阐述。结果表明,Ag/AgCl/ZnFe₂O₄表现出了比纯ZnFe₂O₄以及Ag/AgCl更优异的光催化性能,随着Ag NO₃含量的增加,Ag/AgCl/ZnFe₂O₄的光催化性能呈现先上升后下降的趋势,当Ag NO₃的含量为0.9 mmol时,Ag/AgCl/ZnFe₂O₄对MO溶液的降解率最高为86.5%。通过改变光还原时间发现,当光还原时间为60 min时,Ag/AgCl/ZnFe₂O₄的光催化降解率高达92.4%。在经过4次循环实验之后,对MO的降解效率仍然可以达到70%以上,表现出比Ag/AgCl更好的稳定性。在自由基捕捉实验的基础上,提出了一种Z型光催化降解机制:Ag/AgCl/ZnFe₂O₄能够充分利用Ag的SPR效应,加快光生电子空穴的分离,延长载流子的寿命,在·OH与h⁺的双重作用下不断提高Ag/AgCl/ZnFe₂O₄的光催化性能。2.通过简单溶剂热法与沉淀沉积-光还原法相结合,制备了Ag/AgBr/ZnFe₂O₄纳米复合材料,并研究了不同Ag NO₃/ZnFe₂O₄质量比对结构、光催化性能等的影响。最后,对Ag/AgBr/ZnFe₂O₄的磁性可回收性进行了验证并提出了相应的光催化机理。结果表明,不同Ag NO₃/ZnFe₂O₄质量比制备的Ag/AgBr/ZnFe₂O₄纳米复合材料均表现出比Ag/AgBr以及ZnFe₂O₄更优异的光催化性能。其中,当Ag NO₃/ZnFe₂O₄质量比为20%时,Ag/AgBr/ZnFe₂O₄表现出最好的光催化活性,经过120 min的可见光照射,Ag/AgBr/ZnFe₂O₄对MO的降解率达到94.6%,经过4次循环实验后,对MO的降解率依然可以达到90%以上,并可以通过外加磁场来回收水溶液中的样品,以减少粉末带来的污染。通过自由基捕捉实验发现·O₂^-与h⁺在光催化降解MO的过程中发挥着重要作用,在此基础上提出了Ag/AgBr/ZnFe₂O₄在可见光下降解MO的机理,并将光催化性能增加的原因归于对可见光利用率的提高,以及相对带隙位置而引起光生电荷的有效转移。3.以经PDA改性的ACF为载体,将上述制备的Ag/Ag X/ZnFe₂O₄（X=Cl,Br）复合材料沉积于改性ACF表面,研究其对气态苯系物的降解效果。结果表明,将Ag/AgCl/ZnFe₂O₄粉末光催化剂沉积于改性ACF表面后对二甲苯和乙苯的光催化性能要远远优于纯ACF以及采用简单浸渍法所制备样品。同时,随着改性ACF表面Ag/AgCl/ZnFe₂O₄沉积量的增加,其对二甲苯和乙苯的光催化性能均呈现先升后降的趋势。当添加量为0.1 g时,对二甲苯和乙苯的降解性能最高,分别为72.7%和64.1%。此外,将Ag/AgBr/ZnFe₂O₄粉末光催化剂沉积于改性ACF表面后发现当苯系物初始浓度从1μL升到7μL时,样品对苯的降解率不断提高。而对于甲苯来说,随着初始浓度的增加,降解率先升后降。最后,根据检测到的最终产物对甲苯可能存在的降解途径进行了探讨:甲苯的降解是从甲基去氢开始,在活性自由基的作用下逐步开环并最终降解为小分子物质。