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·光催化剂可以在光的作用下将有机物分解,而自身不发生变化。常见的光催化剂有二氧化钛,氧化锌,硫化镉。TiO2因其无毒,价廉,化学性质稳定,氧化能力强等优点被广泛使用和研究。相比于单相TiO2,负载型及掺杂型光催化剂可以有效提高光催化剂的适用范围,光催化活性等,已经逐渐成为光催化材料发展的主流方向。本文以TiO2复合光催化剂为研究目标,通过负载Fe3O4和Graphene来提高TiO2的催化能力,扩大TiO2的使用范围。对Fe3O4@TiO2磁性光催化剂和Graphene@TiO2复合催化剂进行各种物理性质表征,催化性能研究。从晶体学角度深入剖析实验现象,解释不同形貌,尺寸与光催化活性的关系。文章设计和发展了用磁性颗粒Fe3O4负载TiO2纳米颗粒的新实验方案。通过简单温和的浸渍方法将单独制备的Fe3O4磁性颗粒和TiO2纳米晶(球状/棒状)结合,获得具有核-壳结构的磁性光催化剂。通过磁性光催化剂对6种不同有机物的降解实验研究其催化活性。实验结果发现,负载棒状TiO2的磁性光催化剂具有更高的反应速率和降解率。通过XRD、 TEM、HRTEM等现代化表征手段对样品的形貌,结晶度等进行表征,根据TiO2纳米晶的不同形貌(球状/棒状)分别构建相应的晶体模型,提出不同形貌TiO2纳米晶具有不同表面的理论来合理解释实验中存在的差异。通过多次降解苯酚的实验研究磁性光催化剂的重复利用的能力。实验结果表明,Fe3O4@TiO2磁性催化剂具有良好的稳定性,并且可回收利用。本文同时在Fe3O4和钛源量相同的条件,采用溶胶凝胶法,水热法和机械搅拌法合成磁性光催化剂。通过对苯酚,亚甲基蓝等6种有机物的降解实验考察尺寸对光催化影响。通过实验结果我们得出,采用直接浸渍法获得磁性催化剂效果最好。石墨烯超强的导电能力可以有效防止TiO2产生的空穴和电子对快速复合。本课题采用简单温和的浸渍手段,将球状和棒状两种形貌的Ti02纳米晶与石墨烯复合。从XRD,紫外和拉曼的表征结果出发,在理论上研究石墨烯加入对TiO2光催化活性的影响。通过对亚甲基蓝的降解实验证明石墨烯的加入可以显著提高了TiO2光催化的活性。且TiO2与石墨烯比例不同时,石墨烯对TiO2光催化活性影响也不相同。当TiO2于石墨烯的质量比为1：1时,光催化效果最佳。