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目前,环境问题日趋严重,水体污染作为主要问题之一得到了广泛关注,污染水具有成分复杂,含有难以降解的有机污染物等问题。克百威是一种氨基甲酸酯类广谱性杀虫剂,具有很强的残留性及毒性,随着农药使用量的逐年增长,需要寻找一种高效、无二次污染的方法进行降解。光催化氧化作为一种新型的氧化方法,可以在太阳光的照射下,将水体中的有机物污染物分解为小分子无机物,同时不形成二次污染。其中TiO2由于稳定的化学性质、无毒、来源丰富得到了大量的研究与应用,但是同时具有颗粒尺寸小,禁带宽度宽的缺点,大大限制了TiO2发展与应用。为了解决上述问题,本文首先采用溶胶-凝胶法等方法制备了粒径可控、单分散的MFe2O4（M=Ni,Co,Mg,Cu,Ca）纳米颗粒,探讨了外加磁场对其磁回收效率的影响,并通过稀土元素掺杂研究稀土元素的掺杂对TiO2光催化活性的影响;进而制备了NiFe2O4@TiO2复合磁性光催化剂,探讨了磁核对复合材料光催化活性、长效性等的影响,并对克百威的降解机理进行了探讨,得出结论如下:1采用模板辅助溶胶-凝胶法可以获得组成可控、无杂质相、粒径分布范围窄,粒径可控（15nm,45nm,110nm）的单分散尖晶石型纳米铁氧体MFe2O4,采用有Maxwell（16.0）有限元分析软件,模拟分析了磁棒周围的磁场和磁场梯度分布,进而对流体中铁氧体纳米颗粒的受力行为分析,通过吸附理论,建立了纳米铁氧体颗粒在外磁场中的富集模型:（Ⅰ）在低磁导率（<10μemu/Oe）下,纳米铁氧体颗粒在磁棒表面的富集行为符合多层吸附模型（Freundlich吸附模型）,最大富集率低于50%;（Ⅱ）在中等渗透率（10-50μemu/Oe）下,铁氧体颗粒在磁棒表面的富集行为符合混合（多层）吸附模型;（Ⅲ）在高渗透率（>100μemu/Oe）下,铁氧体颗粒的富集行为符合单层吸附模型（Langmuir吸附模型）,最大富集率高于90%。2.通过稀土元素的掺杂使TiO2晶粒尺寸减小,降低禁带宽度,扩宽材料的吸光范围,当掺杂摩尔比例是0.025%Fe-0.067%Gd-TiO2时,500℃热处理后的TiO2的禁带宽度最窄为2.97eV;使用最佳掺杂比例TiO2对克百威的降解,当催化剂浓度为0.5g（对应400ml的100ppm克百威）,克百威的降解过程复合一级动力方程,降解率可以达到94.7%,半衰期1.87h;通过MS-GS对克百威的中间产物分析,基于检测结果推测出克百威的降解路线。3.通过溶胶-凝胶法制备出NiFe2O4@TiO2复合材料,主要成分为尖晶石型NiFe2O4与锐钛矿型TiO2;检测发现复合材料的磁性能相比NiFe2O4出现下降,这是由于壳层TiO2会对磁核产生屏蔽作用;同时,复合材料的光催化活性降低,对克百威的降解率从94.7%下降到90.1%,这是由于磁核中的部分阳离子会迁入到壳层Fe-Gd-TiO2中,导致光生电子-空穴减少,使得光催化活性降低;通过对复合材料的长效性研究,材料的磁回收率保持在86%,对克百威的光降解率在第一次后会出现的较大幅度的下跌,从90.1%下降到86.9%,然后保持稳定。红外分析表明:首次降解消耗了Fe-Gd-TiO2催化剂表面的·OH,从而使得材料的光催化活性产生较大幅度的下降。