随着我国纺织工业的不断发展,大量印染废水被排入水体。而印染废水中的染料多为有毒物质,具有致癌致畸性,且结构复杂,难以降解。因此,选用安全、有效的处理技术降解废水中的染料显得至关重要。TiO₂由于其物理化学性质稳定、无毒性、低成本、光电性能优异,常被选作光催化剂用来降解印染废水中的染料。然而,TiO₂在光照激发下产生的光生电子和空穴具有较高的复合率,导致光催化效率降低,且TiO₂可回收性较差。为克服TiO₂的局限性,拓展其在印染废水处理领域的应用,采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯,然后利用水热法进一步合成了TiO₂/ZnO/rGO和TiO₂/Fe₃O₄/rGO两种复合纳米催化剂,并选取印染废水中典型的染料罗丹明B（RhB）作为目标污染物来考察这两种复合纳米催化剂的催化性能。首先,利用水热法成功制备了TiO₂/ZnO/rGO和TiO₂/Fe₃O₄/rGO两种复合纳米催化剂,并采用X射线衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、X射线光电子能谱（XPS）以及紫外可见吸收光谱（UV-Vis）等多种方法分别对其进行了表征分析。当石墨烯含量从5%增加至20%时,TiO₂/ZnO/rGO复合材料对RhB的降解率无显著性差异,而TiO₂/Fe₃O₄/rGO复合材料对RhB的降解率提升了约8%。TiO₂/Fe₃O₄/rGO（20%）具有较好的磁性,有利于催化剂的回收与分离。相较于单独TiO₂对RhB的降解率,TiO₂/ZnO/rGO（5%）和TiO₂/Fe₃O₄/rGO（20%）两种复合纳米催化剂对RhB的光催化降解率分别提高了40%和30%。其次,TiO₂/ZnO/rGO和TiO₂/Fe₃O₄/rGO两种复合纳米催化剂对RhB的降解均遵循伪一级动力学模型,且光催化降解过程中,溶液的pH均逐渐减小而溶液的电导率均逐渐增大;此外,较低的RhB初始浓度和较大催化剂投加量均有利于RhB的降解。TiO₂/ZnO/rGO和TiO₂/Fe₃O₄/rGO两种复合纳米催化剂催化降解RhB的过程中,h⁺、O₂^·-、HO₂^·和^·OH等活性物质起着重要作用。最后,制备的TiO₂/Fe₃O₄/rGO（20%）复合纳米催化剂的吸附效果和光催化性能均优于TiO₂/ZnO/rGO（5%）复合纳米催化剂,且前者能活化过硫酸盐（PS）而后者不能。紫外光条件下,TiO₂/Fe₃O₄/rGO（20%）复合纳米催化剂协同过硫酸盐对RhB降解效果较好,10 mg/L RhB 120 min降解率几乎达到100%。在该体系下,RhB的降解遵循伪一级动力学模型,较大的过硫酸盐浓度、较低的RhB初始浓度以及强酸性环境更有利于RhB的降解,且RhB降解过程中溶液的pH逐渐减小而溶液的电导率逐渐增大。h⁺、SO₄^·-、O₂^·-、HO₂^·和^·OH等活性粒子在TiO₂/Fe₃O₄/rGO复合纳米催化剂协同过硫酸盐催化降解RhB过程中具有重要作用。此外,根据气相色谱-质谱仪（GC-MS）检测到的降解产物做出推测,在TiO₂/ZnO/rGO-UV、TiO₂/Fe₃O₄/rGO-UV以及TiO₂/Fe₃O₄/rGO-UV-PS三个体系中,虽然RhB的降解中间产物有所差别,但降解路径相似,均包括N-去乙基化、发色团裂解、羟基化、开环以及矿化等过程。