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由于优异的光催化性能等诸多优点，TiO2纳米光催化剂引起了国内外学者的广泛关注。但是，悬浮相TiO2及其复合材料存在着易团聚、难回收、无法连续运行等缺点；在块体材料的负载因存在传质效率下降、起催化作用的催化剂总量下降等原因而导致催化效率降低；直接将TiO2负载在Fe3O4表面，两者将紧密接触，TiO2分子可能向磁核Fe3O4中迁移，致使磁核的磁性减弱，进而降低了复合光催化剂的回收率。同时，Fe3O4分子也可能向TiO2渗透，由于Fe3O4的能带较窄，其就成为了光生电子和光生空穴的复合中心，最终使TiO2光催化剂的催化活性下降；在磁核与TiO2之间添加无机惰性隔离层（SiO2、Al2O3）所制备的复合材料由于无机惰性隔离层产生了较强的磁屏蔽效应，降低了回收率。为了获得高效的催化剂，目前一般采用高温晶化，因此，产生了诸多不足。首先，Fe3O4易被氧化，失去部分磁性而导致磁回收率下降；其次，高温煅烧使TiO2板结，粒子之间出现团聚，不但降低了粒子的比表面积，而且TiO2表面的羟基也很难在高温下存活，这就大大降低了光催化剂的催化效率。另一方面，TiO2的禁带较宽（3.2eV），只能吸收波长小于387nm的紫外光，而丰富的太阳能中只含有5%左右的紫外光，更多的是可见光。这就大大降低了纯TiO2光催化剂对太阳光的利用率。这些缺点都限制了TiO2光催化剂的实际应用。针对上述的诸多问题。本文做了以下工作：1、选用具有刚性好、耐酸、耐碱、耐高温和良好环境稳定性等优点的高分子聚合物聚噻吩（PTh）作为有机惰性隔离层，采用低温水热法（170oC，pH=7±0.2），以Fe3O4为磁核，设计正交实验，成功地将TiO2牢固地负载在PTh/Fe3O4（PF）磁性微珠上，制备了9种完整壳/壳/核结构的TiO2/PTh/Fe3O4磁载光催化剂。采用以下仪器对光催化剂进行表征：利用透射电子显微镜（TEM）观察光催化剂的形貌、利用X射线衍射仪（XRD）测定光催化剂的物相组成、利用傅里叶红外分光光度计（FT-IR）分析光催化剂的表面性质、利用振动样品磁强计（VSM）表征光催化剂的磁学强度、利用粒径分布测定仪测定光催化剂的粒径分布。利用催化剂降解苯酚和还原Cr（VI）的光催化实验来研究其光催化活性的规律。通过磁回收率考察光催化剂的磁回收性能。通过重复进行光催化实验，来评价光催化剂的使用寿命。2、通过低温水热法制备了具有可见光响应的TiO2/PTh（TP）光催化剂。用透射电子显微镜（TEM）、傅里叶红外分光光度计（FT-IR）和紫外-可见漫反射光谱仪对催化剂的形貌、表面性质和响应光的波长进行了表征。以苯酚、Cr（VI）和罗丹明B为模拟污染物，在复合光和可见光下进行光催化反应，研究所制备的光催化剂在可见光下的光催化活性。通过研究，现得出以下结论：（1）利用低温水热法制备的TiO2具有混晶结构（锐钛矿型占93.6%，金红石型占6.4%），晶粒大小在4-6nm之间，具有优良的光催化活性，与P25相当。（2）设计正交实验，nTi4+水平分别取90，75和60，n噻吩单体的水平分别是8，5和2.5，nFe3O4的水平是1。制备了TPTF1TPTF9等不同摩尔比的光催化剂。它们都具有优良的光催化活性，在降解苯酚和Cr（VI）的实验中，均遵循一级反应动力学方程。（3）TPTF1TPTF9中，降解苯酚效果最好的是TPTF6，其摩尔比是nTi4+：n噻吩单体：nFe3O4=75:2.5:1；还原Cr（VI）效果最好的是TPTF5，其摩尔比是nTi4+：n噻吩单体：nFe3O4=75:5:1。（4）TPTF6光催化降解苯酚的反应速率常数K=0.0253min-1，与纯TiO2相当，在循环使用5次后，K仅下降0.0048min-1。TPTF5重复使用5次后，光催化还原Cr（VI）的速率常数是0.0123min-1，较重复使用前的0.0229min-1，下降了0.0106min-1。（5）TPTF6和TPTF5都具有良好的磁回收性能，TPTF6循环使用5次后，其磁回收率由第一次的94.7%下降到了89.3%，仅下降了5.4%。TPTF5的磁回收率由第一次的89.2%下降到了81.9%，仅下降了7.3%。聚噻吩不但为外层的TiO2和内核的Fe3O4提供了负载连接点，将它们紧密的链接在一起，使TPTF形成一个完整的体系，而且作为惰性隔离层，有效地防止了磁核与TiO2直接接触和扩散，避免了光生电子-空穴的复合和磁核的溶解，间接提高了光催化剂的催化活性和磁回收性能。TPTF6循环使用5次，其反应速率常数、饱和磁化强度以及磁回收率为0.0205min-1、1.59emu/g和89.3%，比第一次的0.0253min-1、1.85emu/g和94.7%略有降低。说明以聚噻吩为惰性隔离层所制备的TPTF光催化剂兼具优良的光催化活性和磁回收性能，具有应用前景。（6）采用低温水热法成功地制备了TiO2/PTh光催化剂(nTi4+：n噻吩单体=100:1，100:0.5和100:0.25)并对其进行了物理特性表征；所制备的TiO2/PTh光催化剂降解苯酚、还原Cr（VI）和降解罗丹明B都遵循一级反应动力学方程；在降解苯酚、还原Cr（VI）和降解罗丹明B的过程中，不同光催化剂在复合光下的光催化反应速率明显比可见光高；在可见光下降解苯酚、还原Cr（VI）和降解罗丹明B的过程中，TP1TP3均高于P25和纯TiO2，说明聚噻吩在一定程度上增强了TiO2在可见光的响应。同时，TP1TP3中，光催化效果最好的是TP2，其摩尔比是nTi4+：n噻吩单体=100:0.5。TP1TP3在复合光下降解苯酚的效率均低于P25和纯TiO2，其原因和机理有待于进一步的研究。（7）本次试验中，正交实验的比例设计欠妥。TPTF6降解苯酚效果最好，其摩尔比是nTi4+：n噻吩单体：nFe3O4=75:2.5:1，即在以后的实验中要减小n噻吩单体的水平值，并研究其最佳值。（8）建立了“鸡蛋结构”模型作为壳/壳/核结构的原始模型，将抽象的理论形象化，既为实验过程中遇到的问题提供了分析的依据，又为进一步研究打下了坚实的基础。