纳米TiO₂光催化氧化降解水体污染物具有无选择性和无二次污染等优点,近年来成为去除水体有机污染物极具应用前景的绿色治理办法。为解决悬浮态纳米TiO₂粒径小、回收利用难、运行成本增加的问题,磁载TiO₂光催化剂的研究应运而生。目前,部分学者选用钛醇盐为钛源,Al₂O₃/Fe₃O₄载体为磁核,钛盐水解后得到Ti（OH）₄溶胶,经烘干研磨等处理过程后制备得到性能不同的磁载TiO₂光催化剂。该过程制备的磁载TiO₂光催化剂颗粒团聚现象明显,烘干研磨导致TiO₂粉体脱落等问题。磁载TiO₂光催化磁流体可在不经烘干研磨的条件下,制得包覆和催化活性及磁回收性能良好的磁载TiO₂光催化剂。但由于钛酸丁酯水解速度快,生成的TiO₂颗粒难以稳定负载在Al₂O₃/Fe₃O₄载体表面,形成具有磁回收性能的壳/壳/核结构的磁载TiO₂光催化磁流体,因此在水热反应条件下如何制得催化活性及磁回收性能良好的TiO₂光催化剂,是本文的研究重点。本文以钛酸丁酯为钛源,Al₂O₃/Fe₃O₄载体为磁核,通过探讨不同制备条件下制备的Al₂O₃/Fe₃O₄载体对TiO₂组装成的磁载光催化磁流体催化性能的影响,选择最佳的Al₂O₃/Fe₃O₄载体的制备条件,用水热法制备成具有复合结构的TiO₂/Al₂O₃/Fe₃O₄多功能光催化磁流体,考察其理化性能和光催化性能;磁载TiO₂/Al₂O₃/Fe₃O₄光催化磁流体的配料比、初始pH值和3种不同水解抑制剂冰乙酸（HAc）、乙酰丙酮（AcAc）和三乙醇胺（TEOA）对合成TiO₂/Al₂O₃/Fe₃O₄光催化磁流体的催化活性均有影响,其中水解抑制剂能够抑制钛酸丁酯的水解和缩聚速率,减缓其水解速率有利于生成包覆性能较佳的磁载TiO₂光催化磁流体,辅以水热反应法,通过优化TiO₂/Al₂O₃/Fe₃O₄光催化磁流体的最佳工艺路线,制备光催化性能优良、便于直接投入使用的磁载TiO₂光催化磁流体。通过X射线衍射仪（XRD）、傅里叶红外分光光度计（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）及振动样品磁强计（VSM）等对制备的磁载TiO₂光催化磁流体进行了物相组成、形貌、表面性质和磁学性能的表征分析。以初始浓度为25mg/L的苯酚溶液为模拟污染物,对其进行光催化降解以考察其催化活性。主要研究结果归纳如下:（1）采用低温水热反应法制备TiO₂/Al₂O₃/Fe₃O₄光催化磁流体,重点考察了Al₂O₃/Fe₃O₄载体制备过程中的反应条件对所制备的磁载TiO₂光催化磁流体物理化学性质和光催化性能的影响。实验结果表明,使磁载TiO₂光催化磁流体具有较高光催化活性的Al₂O₃/Fe₃O₄载体的制备条件为:原料配比Al₂O₃:Fe3O4=4:1,pH=7,煅烧温度=400℃,保温时间=60min,同时添加20ml 0.1mol/L的表面活性剂（SDBS）时,磁载TiO₂光催化磁流体对苯酚的降解率达到81.2%。（2）乙酰丙酮（AcAc）、三乙醇胺（TEOA）和冰乙酸（HAC）作为水解抑制剂,乙醇为分散剂,硝酸为溶剂同时酸性条件可减缓钛酸丁酯的水解速率,Al₂O₃/Fe₃O₄载体为磁核,通过溶胶-凝胶法在其表面固载纳米TiO₂粒子,经低温水热反应后制成壳/壳/核结构的磁载TiO₂光催化磁流体。考察了TiO₂/Al₂O₃/Fe₃O₄制备过程中的反应条件对磁载TiO₂光催化磁流体催化性能的影响。结果表明:TiO₂:Al₂O₃:Fe3O4=60:4:1,氨水调节体系pH至9,水解抑制剂HAC=8ml时制备的磁载TiO₂光催化磁流体催化活性达到81.2%,且纳米TiO₂粒子在磁核Al₂O₃/Fe₃O₄载体表面的包覆性能稳定。在外加磁场的作用下,催化剂可与液相迅速分离,回收率达到61.5%。（3）结合本实验前两部分Al₂O₃/Fe₃O₄载体和TiO₂/Al₂O₃/Fe₃O₄光催化磁流体的合成方法,根据负载颗粒的表面作用力影响其在溶液中的团聚和分散特性,在Al₂O₃/Fe₃O₄载体表面负载TiO₂颗粒。当溶液中的pH值分别使得Al₂O₃/Fe₃O₄载体和TiO₂颗粒带有相反的电荷时,能够通过静电作用力产生弱化学键,制备出具有牢固负载性能的磁载TiO₂/Al₂O₃/Fe₃O₄光催化磁流体,使其具有高催化效率的同时,克服制备过程繁琐,成本过高的缺点。（4）钛酸丁酯作为钛源遇水极易水解,生成白色絮状沉淀,以大颗粒Ti（OH）n的形式单独存在于溶液中。添加8ml HAc作为钛酸丁酯的水解抑制剂时,能够最大限度的减缓TiO₂的生成速度,使得缓慢生成的TiO₂颗粒能够与Al₂O₃/Fe₃O₄载体充分接触碰撞,制备出包覆效果和催化活性及磁回收性能最佳的磁载TiO₂光催化磁流体。（5）制备磁载TiO₂/Al₂O₃/Fe₃O₄光催化磁流体时,通过氨水调节体系的pH值,能够中和溶液中缓解钛酸丁酯水解的硝酸,使得溶液通过pH值的动态变化达到溶胶-但不凝胶的状态,有利于生成TiO₂光催化剂的磁流体状态。同时保护磁核Al₂O₃/Fe₃O₄载体使其不受到过强酸的长时间腐蚀,导致磁核溶解,不利于磁载TiO₂/Al₂O₃/Fe₃O₄光催化磁流体的制备。