近年来,在我国典型的环境水体和污水处理厂的排放废水中频繁检测出药物和个人护理品（pharmaceuticals and personalcare products,PPCPs）、抗生素及抗性基因、类雌激素以及其它微量、高毒性、难降解污染物,极大地威胁着水生生态安全和人体健康。因此,开发水中低浓度、高毒性有机污染物的经济高效选择性去除技术无疑具有重要的科学意义和实用价值。在污水处理的化学方法中,光催化降解法因其具有反应条件温和,没有二次污染等优点,得到了广泛重视。以TiO₂为代表的过渡金属氧化物半导体纳米颗粒,具有催化反应活性高、成本低廉、化学稳定性好等特点,但同时也存在着对自然光利用率低、光生电子与空穴快速复合、对于污染物分子没有选择性降解能力、催化剂使用过后难以分离等缺陷。本文针对上述问题,引入分子印迹的方法,制备出了一种具有高比表面积、金红石-锐钛矿相含量可控、可对低浓度目标污染物分子选择吸附和高效降解的混晶纳米二氧化钛光催化材料。在此基础上,又对其进行了金属元素掺杂以及磁性Fe₃O₄材料的负载,提高了其光响应范围并使其在磁场作用下能够方便分离回收。本论文包含了以下四项内容:（1）使用一步水热法制备出同时具备金红石相和锐钛矿相的混晶二氧化钛,通过在制备过程中加入作为模板剂的2-仲丁基-4,6-二硝基苯酚（DNBP）有机污染物分子,得到DNBP分子印迹型混晶TiO₂光催化材料。对制备条件如晶型调节剂的用量、晶化温度、晶化时间与TiO₂两相混晶比之间的关系进行了探究。通过XRD、SEM、TEM、UV-vis、N₂吸附脱附曲线、等电点测试等分析方法对所制得的光催化剂进行了表征。对制得的光催化剂重复利用,发现其具有较好的循环使用性。（2）以功率为300w的氙灯为光源,DNBP溶液为目标污染物,对混晶TiO₂光催化剂和印迹型混晶TiO₂光催化剂进行了光降解DNBP溶液以及罗丹明B和DNBP混合溶液的研究。考察了两种光催化剂对目标污染物溶液的吸附能力和光催化降解能力。结果显示,印迹型光催化剂的光降解效率优于对应的非印迹型的TiO₂样品。且在混合溶液中,印迹型TiO₂较之非印迹型对于目标污染物DNBP有更好的吸附降解能力。（3）金属元素Fe和La的掺杂以及光催化剂的磁性负载。首先在水热法制备混晶的过程中,分别加入一定质量比的Fe和La的无机盐,制备出金属Fe、La掺杂的分子印迹型混晶TiO₂光催化剂。之后,采用共沉淀法制得Fe₃O₄水基磁流体,并进行光催化剂的负载,使得材料具有磁响应特性,便于回收。通过XRD、TEM、SEM、UV-vis、N₂吸附脱附曲线和磁滞回线等分析方法对改性后的材料进行了表征。结果表明,掺杂后的光催化剂在可见光区具备更大的光响应范围,可以更好地利用自然光,并可以在磁场作用下实现催化剂方便的分离与回收。（4）以氙灯为光源,DNBP溶液为目标污染物,对掺杂和负载后的光催化剂催化降解DNBP溶液进行了研究。结果显示,掺杂后的样品对DNBP溶液的光降解效率优于纯TiO₂样品。