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当前,水环境中微量有机污染物的持续增加已经给水生态系统及人类的健康带来了很不利的影响,其中抗生素类和染料类有机污染物已成为近几年关注的热点。半导体光催化技术能够利用丰富的太阳能来降解有机污染物,这对全球新能源开发和环境治理有重要的意义。然而,像二氧化钛类传统异相光催化材料有着很宽的能带间隙,使得其对太阳光的利用率不高；同时,产生的电子和空穴很容易复合、量子产率较低。为了使光催化技术进一步走向实用化,发展新型高效的可见光光催化材料体系是必然趋势。近年来的研究发现,铋系化合物具有优异的可见光光催化活性,这就为发展实用高效的半导体光催化提供了重要的基础。本课题主要研究磁性纳米材料Fe2O3@BiOBr和Fe3O4@BiOBr的合成及理化性质的表征并研究了对选择的染料和抗生素类有机污染物在可见光照射下的去除机制、降解途径及降解产物的毒性,同时研究了在外加磁场作用下实现降解后溶液中的纳米材料分离与再利用。本文的主要研究结论如下：(1)通过水热／共沉淀的方法合成了磁性纳米Fe2O3@BiOBr和Fe3O4@BiOBr催化剂；通过参数表征知道催化剂有着较好的形貌特征、较小的能带间隙、易于分离回收等特点。(2)通过对染料的降解效果研究可以知道磁性纳米BiOBr@Fe2O3与BiOBr@Fe3O4催化剂对RhB和MO都有着较好的降解效果,在光照60分钟的时候基本能降解完全。比较而言,BiOBr@Fe3O4的降解效果要优于BiOBr@Fe2O3。为此,筛选出了催化活性更好、效率更高的磁性纳米Fe3O4@BiOBr催化剂作为进一步研究的对象。(3)以诺氟沙星(NFLX)作为目标污染物,考察了四种活性基团·O2-、1O2、·OH、h+对整个降解过程的影响,试验结果表明四中自由基对降解过程的贡献大小为·02-<102<·OH<h+,且羟基自由基主要是由于空穴与水分子的作用而产生；同时,考察了不同浓度的Fe3+、HCO3-、溶解性有机质(DOM)以及不同pH情况下对降解过程的影响,研究结果显示,Fe3+、HCO3-对诺氟沙星的降解过程影响不明显,并且溶解性有机质对诺氟沙星的吸附作用要强于光解作用；随着pH的增大,诺氟沙星的降解效率和速率都有所增加,碱性的pH条件下溶液中存在的较高浓度氢氧根离子(OH-)会与“空穴”结合产生大量的·OH,从而加速整个降解过程。(4)体外抑菌试验结果表明,随着反应的进行,产物的毒性是逐渐减弱的；催化剂的回收循环试验结果显示,两种催化剂在四轮循环试验后都能保持在80%以上的降解率,且BiOBr@Fe3O4的回收效果要优于BiOBr@Fe2O3磁性纳米催化剂。