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四氧化三铁(Fe3O4)具有良好的化学稳定性、生物相容性和优异的磁性,故在磁介质存储、传感器、微波吸收及生物医学等领域有巨大的应用价值。Fe3O4作为一种具有磁性的功能材料,已获得广泛的应用。然在其外层包覆其他材料,使其成为纳米复合微球,也就是Fe3O4颗粒的纳米化,使其在化学和生物医学领域表现出更为强大的应用功能。同时,在可见光催化降解有机废水和去除水中有机污染物等方面的性能也受到科研作者的广泛关注。目前,研究者们已经通过水热法,成功的合成了形貌各异的Fe3O4纳米材料,以及在其外层包覆-TiO2,能使光催化性能得到较大的提高。本文主要研究单分散性良好、结品度高、饱和磁化强度高、低矫顽力的Fe3O4颗粒,其的溶剂热法的合成及其表面改性对提高其可见光光催化性能的理论意义和实用价值。主要研究内容如下:(1)采用溶剂热法,以六水氯化铁(FeC13·6H2O)作为铁源,乙二醇(C2H6O2)作为溶剂和还原剂,无水醋酸钠为配位剂,柠檬酸钠作为稳定剂,制备了高磁饱和强度的Fe3O4纳米簇颗粒,其物相、形貌和磁性能是采用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)进行表征。结果表明:纳米簇为均匀球形,由大量微小的Fe3O4纳米晶体组成,纳米簇的平均粒径为268 nm,粒径分布较窄,其在室温条件下的磁滞回线表现出顺磁性,其饱和磁化率为65A·m2/kg。(2)通过溶胶凝胶法,以Fe3O4纳米颗粒为内核,钛酸四丁酯(TBOT)为钛醇盐,制得Fe3O4@TiO2复合微球,再采用溶剂热法对该复合微球的表而进行修饰,制备出Fe3O4@mTiO2介孔复合微球,并以亚甲基蓝(MB)水溶液降解为模型反应,考察样品在氙灯照射下的光催化性能,并分析了热处理对光催化剂的影响。实验结果表明:制备的Fe3O4@TiO2磁性微球呈球形,粒径分布均,TiO2壳层圆整光滑;从XRD图中得知Fe3O4@mTiO2介孔复合微球不仅有Fe3O4的特征衍射峰,还有所形成的锐钛矿型的TiO2衍射峰,表明包覆过程没有破坏Fe3O4的晶体结构;其室温下的磁滞回线呈顺磁性,且未经过热处理的Fe3O4@TiO2的饱和磁化强度为33 A·m2/kg,而经过热处理后的Fe3O4@mTiO2介孔复合微球的饱和磁化强度增加至55 A·m2/kg。光催化结果可知,溶胶-凝胶法制备的Fe3O4@TiO2复合微球降解率最高可达到79%,比同时间下纯TiO2对MB的降解率要高,而且其稳定性和循环使用效率较高,回收率也较高,更有利于回收循环使用,在环境保护中有利于实际运用。(3)采用Stober方法,以Fe3O4纳米颗粒为核,正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,在乙醇/水溶液中,通过氨水催化水解硅醇盐,制得核壳结构的Fe3O4@SiO2复合磁性微球,对制备样品的物相结构、形貌和磁性能进行了表征和测试。结果表明:制备的Fe3O4@SiO2磁性微球呈球形,粒径分布均一,SiO2壳层圆整光滑,厚度为40～70nm;Fe3O4@SiO2磁性微球具有尖锐的Fe3O4的X射线特征衍射峰,表明包覆过程没有破坏Fe3O4的晶体结构;其室温下的磁滞回线呈顺磁性,且比饱和磁化强度为3OA·m2/kg;此外,对SiO2壳层的包覆机理进行了初步探究。