目前,环境的可持续性问题是人类社会所面临的一个主要挑战。近年来纳微材料领域取得的一些进展,为人类解决环境问题提供了新的思路。采用纳微材料解决目前一些棘手的环境问题正越来越多地吸引着人们的注意力。水体中的重金属以及氰化物等污染对生态系统存在巨大的危害性,而通过可控制备纳微功能材料用于净化污染水体具有巨大的应用前景。本文通过一种绿色环保的方法合成了纳米薄膜自组装层级结构MnO2微球固体吸附剂,通过控制反应温度和时间,初步探讨了该类材料的制备优化参数,并对材料的吸附能力、吸附动力学、吸附热力学等进行了进一步具体的研究,证明了该材料具有优异的重金属去除能力。特殊的纳米薄膜自组装结构使材料具有较高的比表面积(252.82m2g-1),同时增加了固体吸附剂的活性位点,有利于吸附性能的提高。将该材料用于去除酸性介质中的Pb(Ⅱ), Cd(Ⅱ), Cu(Ⅱ)以及Cr(Ⅵ)最终去除率分别可达100%,99.6%,99.1%,95.2%。通过对材料的吸附动力学以及热力学性能测试,初步探究了该类材料的吸附机理和吸附类型。特殊的亚微结构有利于材料的回收处理,同时该固体吸附材料也为环境治理领域提供了较好的借鉴。设计合成了多核Fe3O4@C杂化纳微核壳结构吸附剂材料,采用控制反应时间的方法初步筛选了材料前驱体制备优化参数,并对材料的组分、形貌、吸附性能等进行了具体测试。独特的核壳结构使该材料具有良好的结构稳定性和较高的比表面积,因此可以暴露出较多的吸附活性位点,有利于吸附性能的改善,在酸性介质中该材料对Pb (Ⅱ), Cd (Ⅱ), Cu (Ⅱ), Cr (Ⅵ)的最终去除率分别可达100%,99.3%,98.6%,98.2%。同时,碳包覆壳层使该材料对极端条件如强酸、高浓度污染等具有较好的耐受性,扩大了材料的应用范围。材料本身特有的磁性多核结构,使其在外磁场条件下易于回收处理。且该方法较为简单,满足了经济环保的合成要求。通过一种简单、环境友好的方法,制备一种光催化剂材料,进一步高温煅烧得到了层级中空环状Bi2WO6-CeO2纳米颗粒复合物光催化剂。通过控制反应条件,筛选出了该材料的形貌控制优化参数。将该催化剂用于光催化降解氰化物,得到了较好的催化效果,从开始曝光时起,氰化物浓度在60mmin内从初始值4.72mM锐减到0.95mM。该材料特有的中空环状层级纳米自聚集结构,有利于光子在材料内部进行多次反射,从而明显地提高了光子利用率。Bi2WO6以及Ce02的复合,有利于电子跃迁和界面电荷转移,有效延长了光致电子-空穴寿命,从而为光催化条件下的氧化还原反应提供了有利条件。因此,该催化剂材料表现出优异的可见光催化降解氰化物及其他染料的特性。