纺织工业是我国支柱型产业,给国民经济带来巨大利益的同时也会对环境产生一定负面影响。印染废水是其中最主要的一个方面,不仅难以用常规方法处理而且一旦污染其他水体更难以控制。印染废水传统的处理方法虽然已经成熟并大规模使用,但是仍然存在处理效果不佳或过程繁琐较难控制的缺陷。为了克服传统方法的缺点,半导体光催化技术成为近年降解废水的研究热点。半导体光催化是一种利用光照降解废水的技术,其中TiO₂价格低廉,方便易得是一种常见的光催化剂,其反应条件温和、净化彻底、绿色环保、催化活性高、经济高效在水污染控制方面有较大的应用潜力。但是TiO₂在日常光照下催化效率较低,本论文以改进传统TiO₂纳米催化剂的光催化性能为目的,分别制备了GO/TiO₂复合光催化剂、磁性GO/TiO₂复合光催化剂,以活性艳红X-3B模拟废水探讨了两种复合光催化剂的物理、化学特性和光催化性能。（1）利用石墨粉通过Hanmers法合成氧化石墨烯作为载体,以钛酸丁酯为钛源合成二氧化钛,通用溶胶凝胶制备了氧化石墨烯含量比不同的氧化石墨烯/TiO₂复合光催化材料。表征结果显示Hammers法制得的氧化石墨经超声分散后可以得到的氧化石墨烯,TiO₂纳米颗粒可以均匀的负载到氧化石墨烯表面;复合材料表面负载的TiO₂为锐钛矿晶型;复合材料具有较好的光吸收能力。所以,TiO₂负载在氧化石墨烯上可以增加单位面积上的TiO₂颗粒、提高TiO₂对光的吸收率和利用率、拓宽光的响应范围,对反应的经行有着积极的作用。本文以活性艳红X-3B溶液模拟废水,研究复合光催化材料中氧化石墨烯的含量对降解率的影响,确定最佳制备条件,考察p H、光催化剂用量、重复使用光催化剂对降解率的影响。研究表明TiO₂/氧化石墨烯复合光催化剂催化活性高于纯TiO₂,在紫外灯照射下反应2h对活性艳红的降解率达到95.23%,不仅是因为氧化石墨烯较高的吸附力,而且归功于氧化石墨烯良好的透光性,因此是一种利用价值极高的光催化剂。（2）利用水热法以Fe Cl2和Fe Cl3为原料合成磁性颗粒——Fe3O4,经过搅拌、静置、干燥、煅烧得到磁性GO/TiO₂复合光催化材料。制备过程需要严格控制煅烧温度防止升温过快导致凝胶粒子不均匀塌陷引起的开裂和孔洞,影响催化效果。表征结果表明磁性GO/TiO₂无固定形状,且Fe3O4和TiO₂颗粒均匀地负载在氧化石墨烯表面;复合材料表面负载的TiO₂为锐钛矿晶型;复合材料光谱红移,具有较好的光吸收能力;宏观磁学证明在外磁场中磁性GO/TiO₂有良好的磁性。以活性艳红溶液模拟废水模型,研究氧化石墨烯和Fe3O4的不同质量比对磁性复合光催化材料降解率的影响,确定最佳制备条件,考察p H、光催化剂用量、重复使用光催化剂对降解率的影响。结果表明当氧化石墨烯含量为8%,Fe3O4含量为8%,在紫外灯照射下反应2h对活性艳红的降解率达到97.93%。（3）以纯TiO₂、氧化石墨烯、Fe3O4粒子、GO/TiO₂、磁性GO/TiO₂复合光催化材料为催化剂,对比这五种物质对活性艳红废水溶液的降解能力。光催化2h后磁性GO/TiO₂光催化剂的光催化效果最为明显,相比纯TiO₂提高了12%;将GO/TiO₂、磁性GO/TiO₂复合光催化材料连续回收利用,加磁后的材料相比未加磁的材料提高了15%,且随着回收次数的增加两种材料的回收率差别更大。说明加磁、负载对提高TiO₂的光降解率有较大作用。（4）GO/TiO₂和磁性GO/TiO₂复合材料光催化降解活性艳红X-3B溶液的反应与一级反应动力学方程相符,In（C0/C）与时间t有较好的线型关系。R2均大于0.94,加磁后的光催化剂反应速率常数K值均比未加磁的光催化剂K值高。以上实验结果明表磁性复合光催化材料的成功合成解决了限制TiO₂光催化剂应用的最大问题,为光催化降解印染废水提供最佳数据条件,为光催化剂的回收利用和广泛推行提供新的思路。