残留于水体中的止痛药对水生生物及人类具有慢性毒性的风险,而具有降解有机污染物能力的半导体光催化剂近年来引起学者们的广泛重视。铋系光催化剂因其可见光响应能力强、禁带宽度窄及稳定性良好等特点也备受关注。然而,光生电荷易复合、纳米颗粒易团聚、光催化活性不高、不易回收等缺点限制了一元铋系光催化剂的实际应用。因此,本论文针对上述存在的问题制备了三种易回收、高催化活性的磁性铋系复合光催化剂,以水体中典型止痛药卡马西平、双氯芬酸、布洛芬（初始浓度:10 mg/L）为目标污染物,对比分析了制备的磁性铋系复合光催化剂与一元光催化剂的催化性能,探究了常见离子与共存物质对其催化性能的影响,阐明了光催化剂降解止痛药的机理及降解产物路径,证明了制备的磁性铋系复合光催化剂具备良好的再生利用性能,为水体中残留止痛药的去除及铋系光催化剂的应用提供理论数据和技术支撑。本论文主要研究内容和成果概括如下:1.通过改良的一步水解法制备了磁性生物炭基铋系复合光催化剂Fe₃O₄/BiOBr/BC。管状芦苇生物炭（BC）的引入有效地解决了BiOBr纳米颗粒易团聚的问题,提高了光生电荷的分离率,在3小时（h）节能LED可见光照射下,Fe₃O₄/BiOBr/BC对卡马西平（CBZ）的去除率高达95.51%。pH对Fe₃O₄/BiOBr/BC降解CBZ的影响不明显,表明其具有更广泛的实际应用性。水体中常见的阴离子(Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-)及溶解性有机质（DOM）在一定程度上对催化降解反应表现出促进或抑制作用。自由基捕获实验结果表明Fe₃O₄/BiOBr/BC对于CBZ的高催化活性归因于·O₂^-和·OH的贡献。结合高分辨质谱技术（HRMS）分析,共有15种主要中间产物和2种开环产物被检测出。五轮重复利用实验结果进一步说明光催化剂Fe₃O₄/BiOBr/BC具有良好的再生利用性能。2.通过水热法和光沉积法制备了磁性生物质碳量子点基铋系复合光催化剂Fe₃O₄/BiOBr/CQDs。直径约为5⁷ nm的玉米芯生物质碳量子点（CQDs）和球状Fe₃O₄颗粒成功负载至片状BiOBr表面。因CQDs优异的光吸收性和电子转移能力,Fe₃O₄/BiOBr/CQDs的催化活性明显提高,进一步提高了止痛药CBZ的去除效率,在2 h节能LED可见光照射下,引入4 mL CQDs的复合光催化剂Fe₃O₄/BiOBr/CQDs（FeBrCQDs-4）对CBZ的去除率高达99.52%。弱酸性、中性及碱性环境中,FeBrCQDs-4对CBZ降解均具有高效的光催化活性。Cl^-、SO₄^2-、DOM的存在都在一定程度上抑制了CBZ光降解,而NO₃^-对CBZ光降解过程的影响可以忽略。·O₂^-和h⁺是反应体系中主要的活性物种,主导了CBZ的3种可能降解路径。Fe₃O₄/BiOBr/CQDs稳定性强,可重复利用去除CBZ。3.通过溶剂热法制备了形貌为纳米球状/纳米棒状/纳米片状的新型磁性铋系异质结光催化剂Fe₃O₄/Bi₂S₃/BiOBr。BiOBr上表面能较高的（0 0 1）及（1 1 0）晶面的增强有利于光催化剂Fe₃O₄/Bi₂S₃/BiOBr催化活性的提高,分别在40分钟（min）及30 min可见LED光照射下,双氯芬酸（DCF）及布洛芬（IBU）的去除率可达93.81%和96.78%。原始DCF溶液pH条件有利于光催化降解进程,酸性及中性环境下IBU去除效率明显高于碱性环境。水体中Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-及DOM在一定程度上对DCF及IBU的降解表现出促进或抑制作用。h⁺和e^-分别是DCF及IBU降解过程中的最主要的活性物种。降解过程中,DCF及IBU溶液内分别检测出12和9种主要中间产物。良好的重复利用性表明光催化剂Fe₃O₄/Bi₂S₃/BiOBr对于水体中止痛药的去除具有一定的应用价值。