随着人民生活水平的提高和医药行业的迅猛发展,水环境中抗生素类药物的污染更加严重,威胁人类的健康及生态系统的平衡。常规水处理工艺对抗生素类药物的处理能力有限,难以将其完全去除。纳米TiO₂材料光催化活性强,在CO₂转化、污水处理、抗菌杀菌、空气净化等方面均具有广泛的应用。但在纳米TiO₂材料降解有机废水应用中,由于其分散性差、粒径比较小、循环和回收利用率低,造成其光催化效率下降,操作成本比较贵,因而实际应用性差。硅藻土是我国优势矿产资源之一,其松散、质轻、多孔、极好的吸附特性,作为性能优良的污水处理剂制备材料,用于环保领域处理医药废水、工业废水以及城市生活污水。本研究利用硅藻土实现TiO₂的固定化,将环境水体污染物吸附至TiO₂表面,发挥硅藻土材料的靶向富集作用,提升TiO₂的光催化降解效率。同时,将TiO₂/硅藻土基复合光催化剂制成球状或引入磁性,优化循环再利用性能。通过15 wt%浓度的稀硫酸浸渍硅藻土原土,除去杂质并保留原有孔结构,制得酸浸硅藻土精土。采用溶胶-凝胶法,基于N掺杂复合粉体的制备工艺,以酸浸硅藻土精土为载体,制备了不同掺杂量的Ce/N共掺杂TiO₂/酸浸硅藻土复合球体。通过对Ce/N共掺杂复合球体进行X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）等表征测试,并在可见光下降解罗丹明B（RhB）,探究共掺杂复合光催化球体的性能。经过3 h对RhB的可见光降解实验,最佳光催化效果的共掺杂复合球体的光降解率为87.18%。经过5次循环实验,最佳光催化效果的共掺杂复合球体的光降解率为83.19%。研究说明,共掺杂复合球体具有良好的稳定性和循环再利用性能。采用溶胶-凝胶法,在酸浸硅藻土精土表面负载具有良好磁性的铁酸镍晶体,制得磁性酸浸硅藻土精土,进一步在其表面负载Ce/N共掺杂型TiO₂纳米晶体,制备了磁性Ce/N共掺杂TiO₂/酸浸硅藻土复合粉体。通过一系列表征测试并在可见光下降解罗丹明B,探究磁性共掺杂复合光催化粉体的性能。NiFe₂O₄是一种惰性光催化材料,与TiO₂复合能够降低电子-空穴复合速率,提高光催化效率。NiFe₂O₄与硅藻土相结合,有利于硅藻土的分离,同时改善硅藻土的孔结构,提高其吸附性能。经过3 h对RhB的可见光降解实验,最佳光催化效果的磁性共掺杂复合粉体的光降解率为96.53%。经过5次循环实验,最佳光催化效果的磁性共掺杂复合粉体的光降解率略微下降至95.37%。研究说明,磁性共掺杂复合粉体具有更好的稳定性和循环再利用性能。以抗生素类药物四环素（TC）为目标降解物,利用上述的共掺杂复合球体和磁性共掺杂复合粉体进行可见光降解实验,同时研究了水体中常见杂质组分对光降解过程的影响。然后,在可见光下,研究了这两种光催化剂对大肠埃希氏菌（E.coli）、金黄色葡萄球菌（S.aureus）和肺炎克雷白杆菌（K.peneumoniae）三种细菌的光致杀菌效果,并研究循环再利用性能。经过4 h对TC的可见光降解实验,最佳光催化效果的共掺杂复合球体的光降解率为97.20%;经过3 h对TC的可见光降解实验,最佳光催化效果的磁性共掺杂复合粉体的光降解率为98.22%。经过2 h对大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌和肺炎克雷白杆菌的可见光致杀菌实验,最佳光催化效果的共掺杂复合球体的杀菌率分别为86.42%、87.68%和84.79%,最佳光催化效果的磁性共掺杂粉体的杀菌率分别为93.68%、94.68%和92.94%。研究说明,两种复合光催化剂在可见光降解TC和杀菌方面具有良好的稳定性,同时5次循环实验结果说明具有极好的循环再利用性能。