光催化技术可以实现太阳能至化学能的有效转化,应用在有机污染物处理领域,可以将水体中的有机物污染物分解为无毒的无机产物,有助于解决世界性的环境问题。制备具有合适带隙的可见光响应半导体光催化剂、促进光生电子-空穴对的有效分离是光催化技术实际应用的关键。铁基氧化物以及铁基复合氧化物（铁酸盐）具有合适的禁带宽度,化学和光化学稳定性良好。特定的结构对铁基氧化物以及铁基复合氧化物的光催化性能有着重要的影响,特殊的空心结构或者分级结构有利于提高可见光的吸收和载流子的分离。本文选择热解金属有机配位聚合物前驱体制备铁基氧化物光催化剂。与其他常见模板或者前驱体相比,金属有机配位聚合物具有独特的结构和孔隙率,这种独特的优势有助于开发一系列具有特定可控形貌的纳米材料。通过选择具有特殊形貌的金属有机配位聚合物并且在合适的实验环境进行转化,可以获得具有期望形貌的铁基氧化物以及铁基复合氧化物。通过简单的溶剂热法结合后续热处理制备了磁性可分级ZnFe₂O₄/g-C₃N₄复合光催化剂。前驱体微球由纳米粒子组成,由于g-C₃N₄纳米片的空间限制效应,金属配位聚合物前驱体纳米粒子直径受到限制。热解之后次级结构得到很好的保留。在降解过程中,g-C₃N₄表面产生的光生电子迁移到ZnFe₂O₄表面,促使光生电子-空穴对的有效分离。ZnFe₂O₄/CN-150光催化剂降解动力学常数比纯Zn Fe₂O₄的动力学常数提高10倍以上。此外,复合光催化剂具有抗光腐蚀的化学稳定性,其铁磁性使其可磁性回收并方便地重复使用。通过微波溶剂热法制备了Fe-MIL材料,通过调节溶剂种类获得了具有分级结构的中心棒状形貌前驱体。空气气氛下,在不同温度条件下进行热处理,可以获得不同物相的氧化铁材料。在可见光条件下,使用相应材料降解有机污染物,研究了物相对氧化铁光催化剂性能的影响。发现500摄氏度热解前驱体制得的γ相α相两相复合的Fe₂O₃光催化剂性能较好,这是因为具有匹配能带结构的两种物相紧密结合,构建有效的同质异相结,使得光生电子与空穴有效分离。氧化铁除了可以作为光催化剂,还可以用作锂电负极材料。使用微波溶剂热法制备的Fe-MIL材料作为前驱体,通过两次烧结的方式,制得了γ-Fe₂O₃材料。γ-Fe₂O₃锂电负极材料表现出了优秀的比容量和良好的循环稳定性。