随着工业废水的不合格处理和排放,它们所含的污染物已导致严重的环境问题。这些污染物通常成分复杂,难以处理。在众多的污染物中,有机染料的广泛使用和不合理排放,已对水环境造成严重的污染和威胁。从而,染料处理（降解/吸附）材料的研制和作用机理研究已成为研究热点之一。研究人员设计了一系列用于光降解/吸附染料的材料。TiO₂@聚合物纳米杂化薄膜因其具有上佳的光降解性能、化学稳定性和低毒等优异的性能而受到较大的关注。功能化多孔有机聚合物因其特殊官能团、比表面积大能够有效吸附有机染料而被引起极大的关注。本文采用不同的方法制备了多种材料用于处理有机染料污水。其一是采用静电纺丝的技术制备了TiO₂/PVA杂化纳米纤维膜。在此方法中,采用PVA为内相,TiO₂溶胶为外相经同轴静电纺丝制得杂化纳米纤维膜。在外相纺丝液的制备中,加入了3-巯丙基三乙氧基硅烷（MPTES）使其水解成SH-SiO₂,从而使外相成为SH-SiO₂-TiO₂杂化粒子。SH-SiO₂的引入是为了使CdS纳米粒子以化学键牢固地连接到纤维膜上,从而使得CdS纳米粒子在纤维膜上能稳定存在。将TiO₂/PVA杂化纳米纤维膜和SH-SiO₂-TiO₂/PVA杂化纳米纤维膜用来降解相同的亚甲基蓝溶液,结果两种纤维膜降解的效率相同,说明SH-SiO₂的引入对杂化纳米纤维膜的降解效率并无影响。然后再依次把SH-TiO₂-SiO₂/PVA杂化纳米纤维膜浸泡到Cd²⁺溶液和S^2-溶液中,从而得到黄色的TiO₂@CdS/PVA杂化纳米纤维膜。通过调整在Cd²⁺溶液和S^2-溶液中的浸泡次数而得到一系列CdS粒子含量不同的杂化纳米纤维膜。用这一系列的杂化纳米纤维膜催化光降解模型染料亚甲基蓝。在180min内,TiO₂@CdS/PVA杂化纳米纤维膜的光降解效率最大能达到99.2%。并且这种杂化纳米纤维膜在重复利用10次后,降解效率仍能保持68.8%。这种纳米纤维膜用内相PVA作为支撑具有一定柔韧性,可以任意裁剪,并且可以很方便的重复利用。而外相的二氧化钛和硫化镉粒子的结合后对有机染料有更好的光降解的作用。其二是用两步合成的方法制备一系列的多孔共轭有机聚合物,用于吸附有机染料。第一步通过Suzhuki偶联反应制备二醛化合物,第二步用二醛化合物和水合肼通过希夫碱反应制备多孔聚合物。在反应过程中,改变反应时间和温度得到一系列的多孔共轭有机聚合物。探讨了反应时间和温度对聚合物孔径和比表面积的影响,并对这一系列的多孔聚合物进行了表征。这些多孔聚合物具有层状薄片结构、且有结晶性。通过核磁共振氢谱（¹HNMR）和高分辨质谱（HR-MS）确定了二醛化合物的结构,通过傅里叶红外光谱、紫外可见光谱、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、差示扫描量热法、热重分析、N₂吸附脱附曲线分析等仪器分析方法对多孔聚合物的结构及性能进行了确认和测试。通过以上的分析技术可以得到比表面积和孔径等孔参数。此外,通过控制温度和反应时间的调节,可以实现孔径大小和比表面积大小的初步控制。具体而言,延长反应时间、提高反应温度可以使多孔聚合物孔径减小,比表面积增加。最大比表面积能够达到715.6 m²/g。此外,这种多孔聚合物用于吸附两种模型染料（罗丹明和亚甲基蓝）的研究,在5min内,最大的吸附容量能达到9.9 mg/g。其三是直接利用铃木反应合成七种微孔/介孔聚合物（MCP）,这些聚合物具有吸附和电学等性能。制得的MCP用傅里叶红外光谱、固体核磁碳谱仪、紫外可见光谱、扫描电镜、氮气吸附脱附曲线等进行了分析表征,这些聚合物呈孔状结构。他们的孔径和比表面积可以通过改变聚合物的单体来调节其大小。通过改变不同的单体,分别得到了线状和网状两类聚合物,且网状的多孔聚合物比线状的多孔聚合物的比表面积大。由于这种特殊的孔状结构,这些聚合物可以作为吸附剂用于有机染料废水处理。在有机染料废水处理的研究中,MCP-4对罗丹明和亚甲基蓝的吸附容量最大,在30分钟内分别能达到488 mg/g和491 mg/g。在这些聚合物中,含有氮原子和硫原子的聚合物的吸附能力比不含这两种元素的吸附能力强。此外,这些聚合物还具有电学特性,在太阳能电池材料方面有潜在的应用价值。