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抗生素是一种治疗细菌感染类疾病的药物,水体中即使微量的抗生素残余都会导致细菌耐药性的增强,因此抗生素废水排放前必须经过无害化处理。由于具有良好的非均相Fenton反应催化性能以及可磁分离等特点,Fe3O4纳米粒子及其改性、复合材料被广泛研究。本文采用化学合成法制备了磁性Fe3O4纳米粒子及其复合粒子,研究其对氧氟沙星抗生素的催化氧化降解以及吸附去除作用。首先,制备了Fe3O4纳米粒子,结合几种羧酸构成Fe3O4/羧酸-H2O2非均相Fenton体系降解氧氟沙星抗生素,考察了羧酸种类、浓度、反应温度、p H值等因素对降解效率的影响,并探究了体系催化氧化的机理。结果表明抗生素催化降解率随着羧酸浓度增大、溶液酸性增加、降解反应温度升高而提高,均利于氧氟沙星的降解,Fe3O4/羧酸-H2O2体系是以·OH为主要活性物种的表面催化为主导的催化降解反应。反应机制为羧酸通过羧基与表面铁离子发生络合,促进了Fe2+与Fe3+之间的循环,产生更多的自由基,促进了非均相Fenotn反应及其降解率。此外,本论文还制备了Ce O2/Fe3O4复合纳米催化剂,考察Ce O2复合量、反应温度、p H值等因素对体系降解效率的影响,并探究了Ce元素提高Fe3O4催化活性的机理。结果表明,Ce O2/Fe3O4催化活性随Ce O2复合量、温度以及酸度的升高而增强,Ce O2/Fe3O4-H2O2体系是以·OH为主要活性物种的表面催化为主导的催化降解反应。Ce O2通过自身的类Fenton反应以及氧空位的电子转移对Fe3O4的催化反应起到协同强化的作用。最后,为研究不同复合体系处理氧氟沙星废水的方法,本文制备Fe3O4/蒙脱石(Fe3O4/MMT)复合粒子,将其作为吸附剂用以去除水体中的氧氟沙星,研究了蒙脱石含量、温度、p H值等因素对吸附的影响,并通过动力学拟合探究复合粒子对抗生素的吸附机理。结果表明,饱和吸附量随Fe3O4/MMT复合粒子中MMT的含量增加、温度的升高而增大,最佳吸附p H值为4。Fe3O4/MMT吸附氧氟沙星抗生素的吸附过程符合准二级动力学模型。