氟喹诺酮是一类广泛使用的合成抗生素,近年来因其在水环境中频繁检出而备受关注。氟喹诺酮类物质具有特定的生物学效应,在低浓度水平下也会对人类和生态环境造成潜在的健康风险,因此研究高效安全的污染物控制技术是十分重要的。本文以诺氟沙星为研究对象,基于表面分子印迹技术、磁分离技术和光催化原位再生技术制备了一种可原位再生的磁性分子印迹聚合物(Magnetic Molecular Imprinting Composite,CoFe2O4@TiO2-MMIP),考察了磁性印迹材料去除水中诺氟沙星的效能和机理,为环境中氟喹诺酮类污染物的控制去除提供基础理论研究。本文以CoFe2O4作为磁核,采用水热合成法和表面分子印迹技术制得磁性分子印迹聚合物,理化表征发现孔体积率明显增大,有助于提高材料的吸附性能,锐钛矿晶型的存在说明材料能通过光催化降解反应实现原位再生。拟合静态吸附实验数据,发现磁性印迹材料对诺氟沙星的吸附过程符合二级动力学方程和Langmuir等温线模型,吸附速率常数、最大吸附容量、Langmuir常数分别为 0.21g · mg-1· min-1、14.260mg · g-1 和 5.187 L · mg-1。经过分子印迹修饰的CoFe204@TiO2-MMIP材料对氟喹诺酮类物质具有选择吸附能力,吸附效果与目标物质的分子结构、极性、官能团等密切相关,一元体系中磁性印迹材料对诺氟沙星的吸附容量是卡马西平的26.8倍,多元体系中材料的选择吸附性能会受到相似结构竞争物质的限制。本论文还考察了磁性印迹材料光催化原位再生性能,经过9次循环再生后磁性印迹材料对诺氟沙星的吸附去除能力仍然可以达到82.8%。磁性印迹材料光催化降解诺氟沙星遵循拟一级动力学反应,150min后诺氟沙星的矿化率基本稳定,最高达到84.2%,光催化降解反应以取代反应、消除反应为主。水环境介质因素对磁性印迹材料去除诺氟沙星的吸附和光催化过程均有影响。pH值分别为3和13时,磁性印迹材料对诺氟沙星的吸附去除率仅有4.5%和23.6%。0.1mM Cu2+和Fe3+的存在使得磁性印迹材料对诺氟沙星的去除率从94.5%降至53.0%和10.2%。腐殖酸的浓度(TOC)从0.154mg/L增大到4.427mg/L时,磁性印迹材料对诺氟沙星的吸附效率先增大后减小,而光催化降解速率一直下降。考察了 Fe3+、Na+、NO3-、SO42-等离子对于磁性印迹材料光催化降解的影响,其中Fe3+的影响最大。与超纯水相比,自来水和地表水中磁性印迹材料对诺氟沙星的吸附去除率和光降解速率均有下降,原因是自来水和地表水中的阴阳离子和腐殖酸等会与诺氟沙星竞争吸附位点和羟基自由基,从而降低磁性印迹材料对诺氟沙星的去除率和光催化降解速率。此外浊度也会影响紫外光的透射率而降低磁性印迹材料表面的紫外光强。