采用毒性评估软件计算中间体毒性和TC的毒性。如图10所示，采用定量结构-活性关系（quantitativestructure-activityrelationship，QSAR）技术计算大水蚤的LC50、致突变性、发育毒性和小须鱼的LC50。对于TC溶液，黑头鲦鱼和大水蚤的LC50分别为0.89和8.8mg/L，为“剧毒”和“有毒”。但随着光催化降解的进行，除产物3（0.47mg/L）和产物4（0.26mg/L）低于TC外，降解产物的LC50值均高于原TC溶液，显著降低了光降解产物的毒性。除产品3（3.6mg/L）、产品4（2.31mg/L）、产品6（2.62mg/L）外，其余降解中间体水蚤LC50值均高于TC。降解可使“有毒”的TC转化为“有害”的分子有机物，减少TC对水源的污染。并对其发育毒性和致突变性进行了分析。如图10(c)所示，除产品3和产品4外，大多数降解中间体的发育毒性都降低了，这表明通过TC的降解确实可以降低发育毒性并修复水源。图10(d)所示的致突变性，TC溶液和大部分中间体表现为“正突变性”，而产物9和产物10表现为“负突变性”。以上结果表明，使用Mn0.6ZFO光催化剂在外磁场作用下进行光降解过程中，原有毒TC会分解成毒性较低的产物。
一般来说，电子和空穴在空穴-电子对中表现出相同的自旋态。如图15(a)所示，当价带（VB）中的电子在可见光照射下被激发到导带（CB）时，剩余空穴在原VB中呈现相同的自旋状态。在这种情况下，载流子处于自旋态的机会仍然相等，容易发生重组，从而降低载流子的分离和输运率。如图15(b)所示，自旋极化的存在可以抑制载流子重组速率，这可以通过量子自旋交换相互作用（QSEIs）的机制进一步解释。QSEI能够稳定磁性化合物中含有未配对电子的开壳轨道结构，这在包含未配对电子的构型的催化剂中起着重要作用。QSEI增强了电子自旋离域的交换，降低了电子斥力，从而稳定了自旋相关的未配对电子在能量态。因此，QSEI可以促进具有相同自旋态的电子的有效输运。施加外部磁场后，直接自旋?自旋相互作用稳定了磁性结构，并且由于内部QSEI，结构中自旋取向电子之间的排斥力减少。
同时，由于自旋轨道耦合和超精细相互作用，被激发到CB的电子很可能经历自旋弛豫（或自旋翻转）。这样，由于缺少具有相同自旋态的电子和空穴，载流子的复合速率受到抑制，从而增强了光催化剂的电荷分离能力。实验中MnxZFO光催化剂在Mn=0.6时自旋极化效果最佳，Mn掺杂大大增强了其铁磁特性。结果表明，Mn0.6ZFO具有最高的光催化活性，外加磁场增强效果明显，永磁体的分布如图S6所示。