纺织工业是人类重要的经济型产业,每年在全球各地都有大量染料被合成用于印染和染色方面中,而其中相当一部分染料随着废水排放到河流水体中。由于染料多由人工合成,其化学结构复杂、稳定,难以用传统的活性污泥法进行生物降解。光催化处理废水技术由于操作简便,处理效果好,成本低廉等优点已经引起了世界范围内科研工作者们越来越多的兴趣。研究一种,高效、稳定、低成本、吸光能力强无污染的光催化剂是光催化的技术关键。为此本学位论文以具有可见光响应的石墨相氮化碳作为研究对象,并通过纳米磁铁掺杂与改性增强其光催化活性。利用扫热重分析仪、描电子显微镜、透射式电子显微镜、X射线粉末衍射仪、傅里叶红外光谱、紫外漫反射光谱等技术对材料进行了表征测试,同时研究讨论新型合成复合材料光催化降解罗丹明B染料的适用条件。本论文还研究讨论了复合光催化剂降解染料的废水动力学特性及影响因素,具体研究结果如下:1.微观表征结果显示Fe3O4纳米颗粒与g-C3N4之间存在很强的分子间作用力。Fe3O4纳米颗粒没有侵入g-C3N4的晶格中,Fe3O4纳米颗粒只是均匀沉积在g-C3N4表面。宏观磁性学分析表明新合成的材料具有很好的磁性。通过外加磁场可以将Fe3O4/g-C3N4复合光催化材料很好地从反应液体中分离开来,这解决了粉末催化剂难以回收再利用这一通病。2.光催化实验表明Fe3O4含量为17.7%Fe3O4/g-C3N4在可见光照射下反应2h对RhB降解率最高可以达到96.2%。当纳米颗粒与g-C3N4两者只是简单的混合或是在Fe3O4/g-C3N4复合光催化剂中Fe3O4超过某最大限度时,其光催化活性都会下降,这可能的原因是g-C3N4在光照条件下产生的光生电子转移到Fe3O4的导带中去了,这阻碍了光生电子对与空穴的分离,导致Fe3O4/g-C3N4的光催化活性的降低。此外,在光催化实验中,当RhB溶液pH为5时Fe3O4/g-C3N4纳米复合光催化材料对RhB的降解率从碱性条件下可以降解71.4%提升至95.7%。适量增加光催化剂的投加量有助于提高其光催化活性,过多会导致催化剂表面吸附下降,光催化活性减弱。3.磁性纳米复合光催化剂Fe3O4/g-C3N4光催化降解RhB染料废水反应符合一级反应动力学模型。反应动力学模型结果分析表明随着Fe3O4/g-C3N4复合物中Fe3O4质量分数含量的增大光催化降解RhB染料反应速率常数随之降低。