近年来,煤矸石的的堆积污染问题成为越来越多的研究者关注的热点,TiO₂因其优良的光催化降解性能也备受关注,然而TiO₂在废水中光催化降解污染物之后有难以回收的致命缺陷。鉴于这两点,我们设计制备可回收纳米吸附催化材料煤矸石/Fe₃O₄@TiO₂,既变废为宝,解决煤矸石的堆积污染问题,又解决TiO₂难以回收的问题,一举两得。（1）本文用NaOH溶液、NaOH固体和ZnCl₂固体这三种方法对煤矸石进行改性,并用甲基橙溶液模拟染料废水对改性煤矸石的吸附性能进行测试,得出了用这三种方法改性煤矸石的最佳工艺条件。用NaOH溶液改性煤矸石的最佳工艺条件为:在液固比为10m L/g下,NaOH溶液的浓度为2mol/L,NaOH溶液处理的煤矸石的煅烧温度为600℃,煅烧时间为2.5h。用NaOH固体改性煤矸石的最佳工艺条件为:煤矸石和NaOH固体的质量比为2.5:1,煅烧温度为700℃,煅烧时间为2h。用ZnCl₂固体改性煤矸石的最佳工艺条件为:ZnCl₂和煤矸石的质量比为0.7:1,煅烧温度为550℃,煅烧时间为3h。结果表明:用ZnCl₂改性的煤矸石的吸附效果最好,经过12h的吸附,其吸附量可达14.12mg/g。（2）利用共沉淀法制备了改性煤矸石/Fe₃O₄复合材料,考察了不同的质量比对该材料磁性能和吸附性能的影响。结果表明:当改性煤矸石和Fe₃O₄的质量比为1:1时,该复合材料的性能最佳,经过6h的吸附,其对甲基橙的吸附量可达9.84mg/g,该比例的复合材料的饱和磁化强度为81.44emu/g,完全能够实现磁性回收。（3）利用溶胶-凝胶法制备了Fe₃O₄/TiO₂复合材料,以罗丹明B溶液模拟染料废水对材料的光催化降解性能进行测试。考察了不同的质量比对该材料磁性能和光催化降解性能的影响。结果表明:当Fe₃O₄和TiO₂的质量比为1:3.5时,该复合材料的性能最佳,经过2.5h的光催化降解,其对罗丹明B的降解率可达95.41%,该比例的复合材料的饱和磁化强度为38.15emu/g,完全能够实现磁性回收。（4）利用溶胶-凝胶法制备了改性煤矸石/Fe₃O₄@TiO₂复合材料,以罗丹明B溶液模拟染料废水对材料的光催化降解性能进行测试。结果表明:当改性煤矸石（用ZnCl₂固体改性的煤矸石）,Fe₃O₄和TiO₂以质量比1:2:4复合时,该复合材料的光催化降解性能要优于TiO₂,而且这个比例的复合材料与纯TiO₂相比,其中TiO₂的使用量要减少43%,而且这个比例的复合材料的饱和磁化强度为35.23emu/g,也可以实现磁性回收。