由于工农业的快速发展,大量的废水废气不达标排放,造成了严重的土壤环境问题,尤其是多环芳烃土壤污染已成为突出的环境问题之一,急需开发对环境友好、高效且廉价的土壤修复方法。本论文开发了基于铁氧化物的土壤修复材料,将其用于多环芳烃污染土壤的修复研究,阐述了铁氧化物材料对土壤中多环芳烃污染物的降解机理。以菲为多环芳烃的代表污染物,土壤修复后,通过植物种植实验对已修复土壤进行了初步的毒性评估,具体研究内容如下:（1）以酒石酸钠为羧酸源、葡萄糖为碳源和FeSO₄·7H₂O为铁源,通过低温碳化过程制得介孔Fe₃O₄/羧基碳复合材料。在该材料的多孔结构中,碳作为介质连接Fe₃O₄纳米颗粒形成孔状结构,并为羧酸基团固化提供载体,羧酸基团与Fe₃O₄形成羧酸铁配合物。富含羧酸铁配合物的介孔Fe₃O₄/羧基碳复合材料具有优异的可见光吸收能力和光催化氧化性能,在可见光下可被激活,并释放出强氧化性的O₂·-,氧化降解土壤中的菲。基于介孔Fe₃O₄/羧基碳复合材料的土壤修复无需调节土壤pH,无需H₂O₂,使得修复过程非常简单。通过莴苣栽培评价了修复后的污染土壤的毒性。莴苣的生长指标数据证明了介孔Fe₃O₄/羧基碳复合材料可极大降低菲污染土壤的毒性。（2）以固体废弃物甘蔗渣为碳源,TiO₂工厂废酸中回收的FeSO₄·7H₂O为铁源和柠檬酸三钠为羧酸源,通过低温碳化过程,制备了Fe₃O₄/羧基甘蔗碳复合材料。该材料中含有大量的羧酸铁配合物,在可见光照射下可被激活,释放出强氧化性的O₂·-,从而氧化降解污染土壤中的菲。莴苣的生长指标数据证明了Fe₃O₄/羧基甘蔗碳可极大降低菲污染土壤的毒性。该项研究对甘蔗渣和TiO₂工厂废酸中回收的FeSO₄·7H₂O两种固体废弃物实现了资源化利用,同时获得了对环境友好的土壤修复材料。（3）完全以固体废弃物（醋糟和TiO₂工厂废酸中回收的FeSO₄·7H₂O）为原料,低温碳化制备了氧化铁/醋糟碳复合材料。热解温度是决定氧化铁/醋糟碳复合材料物相的最重要的反应参数,FeSO₄浸渍在醋糟中形成了丰富的Fe^II（R-COO）_n^2-n,在较低的热解温度下,部分Fe^II（R-COO）_n^2-n的热解产生Fe₃O₄纳米颗粒。在可见光下,氧化铁/醋糟碳在中性pH下,可高效去除污染土壤中的菲,实验证明氧化铁/醋糟碳中存在的羧酸铁配合物的光化学反应是去除菲的主要原因。该土壤修复方法不仅实现了工业固体废物资源化利用,而且能够有效利用太阳能进行土壤修复,具有很大的潜力。