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抗生素的滥用造成了其在环境中的广泛存在,尽管其残留浓度低、时间短,但抗生素的诱导性效应会对环境和人体造成严重危害,并引发一系列环境污染和人类健康问题,因此环境抗生素残留物亟待去除。光催化技术是一种具有反应效果好、运行成本低、环境友好、二次污染小、稳定等优点的高级氧化技术,在深度治理环境抗生素残留物方面得到了广泛应用。在众多光催化材料中,PPy、 POPD、PEDOT等有机材料具有独特的光电特性,ZnO、TiO2、CdS等无机材料具有催化活性高、稳定等特点,但这些材料分离回收难、缺少选择性去除能力等问题严重限制了其应用。将易于分离回收的磁性材料和具有选择性识别功能的表面印迹技术引入到光催化体系中能够很好地解决上述问题。但普通磁性印迹光催化材料仍然存在光催化活性与选择性无法同时提高的难题,因此,具有良好选择性和高效光催化活性的磁性表面印迹光催化材料的设计成为了治理环境抗生素残留物的关键。据此,本论文构建有机印迹光催化体系、无机印迹光催化体系和有机-无机杂化印迹光催化体系,设计出新型的磁性表面印迹光催化材料,并实现环境抗生素残留物的选择性识别／降解。通过对磁性表面印迹光催化材料进行一系列表征、性能和机理实验,阐明其设计模型、物化特性、光催化降解机制和选择性识别／降解机理等。本工作主要包含以下三个方面的内容：1.磁性有机印迹复合光催化体系的构筑及其选择性识别／光降解抗生素的行为与机理研究(1)通过溶剂热法制备了CoFe2O4磁性材料并以其为载体,利用表面印迹技术在CoFe2O4表面包覆了含有Ag-POPD的表面印迹层,制备出Ag-POPD/CoFe2O4有机印迹复合光催化剂。利用XRD、XPS、FT-IR、SEM、EDS、 TEM、氮气吸附-脱附实验、UV-vis DRS和VSM等手段对Ag-POPD/CoFe2O4有机印迹复合光催化剂的形貌、结构、组成和性质等进行了表征。考察了不同合成因素对其光催化降解环丙沙星的影响及其选择性光催化降解行为,阐明了其选择性光催化反应机理。(2)首先制备了ZnFe2O4磁性材料并以其为载体,再采用表面印迹技术在ZnFe2O4的表面包覆了含有Ag-PEDOT的表面印迹层,合成出Ag-PEDOT/ZnFe2O4有机印迹复合光催化剂。利用XRD、XPS、FT-IR、SEM、EDS、TEM、氮气吸附-脱附实验、UV-vis DRS、VSM和质谱等手段对Ag-PEDOT/ZnFe2O4有机印迹复合光催化剂的形貌、结构、组成和性质等进行了表征。考察了不同合成因素对其光催化降解四环素的影响及其选择性光催化降解行为,阐明了其选择性光催化反应机理并分析了中间降解产物。2.磁性无机印迹复合光催化体系的设计及其选择性识别/光降解抗生素的行为与机理研究(1)通过水热法先后制备了中空环状Fe3O4C/Fe3O4,再利用溶胶-凝胶法和表面印迹技术,合成出ZnO/C/Fe3O4无机印迹复合光催化剂。利用XRD、XPS、 TEM、SEM、EDS、HRTEM、HAADF-STEM、氮气吸附-脱附实验、UV-vis DRS、VSM和TGA等手段对ZnO/C/Fe3O4无机印迹复合光催化剂的形貌、结构、组成和性质等进行了表征。考察了其光催化降解甲磺酸达诺沙星的活性及其选择性光催化降解行为,并阐明了其选择性光催化反应机理。(2)基于以废治废的思想,从固体废弃物中筛选出磁性粉煤灰(MFAC)并以其为载体,再利用溶胶-凝胶法与表面印迹技术,合成出原始的TiO2/MFAC,又通过氢化法进一步将其转化为黑色TiO2/MFAC无机印迹复合光催化剂。利用XRD、Raman、XPS、SEM、EDS、Element mapping、氮气吸附-脱附实验、UV-visDRS和VSM等手段对黑色TiO2/MFAC无机印迹复合光催化剂的形貌、结构、组成和性质等进行了表征。考察了不同合成因素对其光催化降解环丙沙星的影响及其选择性光催化降解行为,并探讨了其选择性光催化反应机理。3.磁性有机-无机杂化印迹复合光催化体系的构建及其选择性识别／光降解抗生素的行为与机理研究(1)遵循以废治废的思想,从粉煤灰中筛选出粉煤灰空心微珠(FAC)并以其为载体,然后在其表面通过壳聚糖(CTS)的包覆引入了Fe304,再利用溶胶-凝胶法在其表面包覆了Ti02层,最后利用表面印迹技术和紫外光引发聚合的方式,制备出POPD/TiO2/CTS@Fe3O4/FAC印迹复合光催化剂。利用SEM、EDS、氮气吸附-脱附实验、FT-IR、元素分析、TGA、UV-vis DRS和VSM等手段对POPD/TiO2/CTS@Fe3O4/FAC印迹复合光催化剂的形貌、结构、组成和性质等进行了表征。考察了不同合成因素对其光催化降解盐酸恩诺沙星的影响,考察了其选择性光催化降解单相溶液和二元混合溶液的行为,并探讨了其选择性光催化反应机理。(2)首先从固体废弃物中筛选出了粉煤灰空心微珠(FAC),然后在其表面通过Si02的包覆引入了Fe304,进而又利用溶胶-凝胶法包覆了Ti02层,最后利用表面印迹技术和可见光引发聚合的方式,制备出POPD/TiO2/SiO2@Fe3O4/FAC印迹复合光催化剂。利用XRD、FT-IR、氮气吸附-脱附实验、SEM、EDS、UV-vis DRS、VSM、XPS和质谱等手段对POPD/TiO2/SiO2@Fe3O4/FAC印迹复合光催化剂的形貌、结构、组成和性质等进行了表征。考察了不同合成因素对其降解甲磺酸达诺沙星的影响及其选择性降解行为,探讨了Ti02和POPD的能级位置,阐明了其选择性光催化反应机理并分析了中间降解产物。(3)以埃洛石纳米管(HNT)为载体并在其上负载Fe304,再在其表面负载CdS,然后利用表面印迹技术和微波聚合的方式,同时在表面印迹层中引入PEDOT,制备出PEDOT/CdS/Fe3O4/HNT印迹复合光催化剂。利用XRD、Raman、 FT-IR、TEM、SEM、EDS、氮气吸附-脱附实验、UV-vis DRS、TGA、VSM、 XPS和质谱等手段对PEDOT/CdS/Fe3O4/HNT印迹复合光催化剂的形貌、结构、组成和性质等进行了表征。考察了不同合成因素对其光催化降解甲磺酸达诺沙星的影响及其选择性光催化降解行为,探讨了CdS和PEDOT的能级位置,阐明了其选择性光催化反应机理并分析了中间降解产物。