以化学试剂为起始反应物,采用溶胶-凝胶法制备Al、Mn、Mg组合掺杂的α-Fe₂O₃、ZnFe₂O₄以及α-Fe₂O₃/ZnFe₂O₄（掺杂量分别为0、1%、3%和5%,摩尔比）,通过XRD、SEM、TEM、EDS、Uv-vis DRS、Mott-Schottky、光电化学等表征方法,系统考察了各级组合掺杂及掺杂量对产物组织、结构、光学性质、光电响应和光催化性能的影响,初步查明Al、Mn、Mg组合掺杂对α-Fe₂O₃/ZnFe₂O₄光催化性能的作用机制,为冶金含锌尘泥材料化制备多元掺杂型α-Fe₂O₃/ZnFe₂O₄光催化材料的研究提供了必要的理论依据和数据支撑。在掺杂量分别为1%、3%、5%的掺杂水平下,溶胶凝胶法制备的Al、Mn、Mg各级组合掺杂的α-Fe₂O₃均为单相产物,XRD显示掺杂元素嵌入α-Fe₂O₃晶格结构中,未见明显的第二相存在。SEM表征显示,所有样品微观形貌均呈由纳米颗粒聚集而成的板片状,各组合掺杂对α-Fe₂O₃的微观形貌无显著影响。Uv-vis DRS、光电化学（无偏压瞬态光电流响应测试、EIS、Mott-Schottky）及光催化降解MB测试结果显示:未掺杂α-Fe₂O₃的MB降解率(D_MB)为85%。Al掺杂对α-Fe₂O₃光催化活性的影响不显著;Mn掺杂抑制光催化活性,且随着掺杂量的提高,α-Fe₂O₃的带隙虽然变窄,但平带电位减小、光电流密度减小、载流子输运阻抗增大,致使产物光催化活性降低(D_MB<65.7%);Mg掺杂显著改善α-Fe₂O₃的光催化活性,随着Mg掺杂量的提高,α-Fe₂O₃的带隙变窄、平带电位增大、光电流密度增大、载流子输运阻抗减小,产物光催化活性显著提高(D_MB>90.0%)。Al-Mn二元掺杂抑制α-Fe₂O₃的光催化活性,随着掺杂量的增加,α-Fe₂O₃的带隙变窄、平带电位减小、光电流密度减小、载流子输运阻抗增大,产物光催化活性降低(D_MB<69.5%),说明Mn起主要作用;随着掺杂量的增加,Mn-Mg二元掺杂使α-Fe₂O₃的带隙变窄、平带电位呈先减小后增大、光电流密度先减小后增大,载流子输运阻抗先增大后减小,产物光催化活性先降低后升高,体现出Mn、Mg掺杂的协同效应;Al-Mg二元掺杂有益于α-Fe₂O₃的光催化活性,随着掺杂量的增加,α-Fe₂O₃的带隙变窄、平带电位增大、光电流密度增大、载流子输运阻抗减小,α-Fe₂O₃的光催化活性提高(D_MB>85.9%),且3%的Al-Mg掺杂α-Fe₂O₃的D_MB达92.8%。Al-Mn-Mg共掺杂则降低α-Fe₂O₃的光催化活性,随着掺杂量的增加,α-Fe₂O₃的平带电位减小、光电流密度减小、载流子输运阻抗增大,导致产物光催化活性降低(D_MB<82.2%)。在掺杂量分别为1%、3%、5%的掺杂水平下,溶胶凝胶法制备的Al、Mn、Mg各级组合掺杂的ZnFe₂O₄均为单相产物,XRD显示掺杂元素嵌入ZnFe₂O₄晶格结构中,未见明显的第二相存在。SEM表征显示,所有样品微观形貌均由纳米颗粒聚集而成的囊泡状,各组合掺杂对ZnFe₂O₄的微观形貌无显著影响。采用Uv-vis DRS、光电化学（无偏压瞬态光电流响应测试、EIS、Mott-Schottky）以及光催化降解MB等方法对产物的光电化学性能和光催化活性进行了表征分析。与未掺杂ZnFe₂O₄的光催化活性(D_MB=73.1%)相比,Al掺杂对ZnFe₂O₄的影响不显著,Mn掺杂削弱ZnFe₂O₄的光催化活性(D_MB<63.7%),Mg掺杂则可稍改善ZnFe₂O₄的光催化活性(D_MB>79.6%),其中5%Mg掺杂ZnFe₂O₄具有最佳的光催化活性(D_MB=85.4%);Al-Mn和Mn-Mg二元掺杂均抑制ZnFe₂O₄的光催化活性(D_MB分别<69.9%和<69.1%),Al-Mg二元掺杂ZnFe₂O₄的光催化活性则随着掺杂量的增加呈先升高后降低的趋势;Al-Mn-Mg共掺杂对ZnFe₂O₄的光催化活性有抑制作用(D_MB<71.1%)。在掺杂量分别为1%、3%、5%的掺杂水平下,溶胶凝胶法制备的Al、Mn、Mg各级组合掺杂的α-Fe₂O₃/ZnFe₂O₄试样均为α-Fe₂O₃和ZnFe₂O₄两相复合组织,XRD显示掺杂元素嵌入α-Fe₂O₃/ZnFe₂O₄晶格结构中,未见明显的第二相存在。SEM表征显示,所有样品微观形貌均由纳米颗粒聚集而成的破裂囊泡状,各组合掺杂对α-Fe₂O₃/ZnFe₂O₄的微观形貌无显著影响。采用Uv-vis DRS、光电化学与光催化降解MB等测试方法对产物的光电化学性能和光催化活性进行了表征分析。与未掺杂α-Fe₂O₃/ZnFe₂O₄的光催化活性(D_MB=89.0%)相比,Al掺杂对α-Fe₂O₃/ZnFe₂O₄的影响不显著,Mn掺杂削弱了α-Fe₂O₃/ZnFe₂O₄的光催化活性(D_MB<66.3%);Mg掺杂则显著提高α-Fe₂O₃/ZnFe₂O₄的光催化活性(D_MB>95.2%),其中5%Mg掺杂试样具有最佳的光催化活性(D_MB=98.5%),显示出Mg掺杂和异质结的协同作用效应;Al-Mn和Mn-Mg二元掺杂均降低α-Fe₂O₃/ZnFe₂O₄的光催化活性(D_MB分别<71.6%和<69.8%),Al-Mg二元掺杂使α-Fe₂O₃/ZnFe₂O₄的光催化活性呈先升高后降低的趋势,3%的Al-Mg掺杂得到最佳光催化活性(D_MB=95.5%);Al-Mn-Mg共掺杂抑制α-Fe₂O₃/ZnFe₂O₄的光催化活性(D_MB<82.2%)。实验结果表明,与单相α-Fe₂O₃和ZnFe₂O₄相比,α-Fe₂O₃/ZnFe₂O₄复合材料异质结的存在而显示出更好的光催化活性,且Mg掺杂与异质的协同效应使α-Fe₂O₃/ZnFe₂O₄的光催化活性进一步改善。Al掺杂对α-Fe2O3和ZnFe2O4的光催化活性影响不明显,而Mn掺杂则显著降低二者的光催化活性。因此,在调控冶金含锌尘泥制备α-Fe₂O₃/ZnFe₂O₄复合光催化材料的工艺时,应尽量降低产物中Mn的含量、适当增加Mg含量,Al含量可不予控制。