随着现代工业的迅猛发展，重金属污染越来越严重。重金属离子很难在自然界中被生物降解，而且还会在人体中发生富集，从而引起各种疾病。此外，由于地理环境等因素，氟离子也是地下水中的主要污染物之一，高氟水严重影响人体健康，所以对地下水中氟离子去除的研究也是非常必要的。纳米材料作为一种新兴材料，呈现出许多奇异的物理、化学性质，纳米材料在蒸气压﹑熔点、磁性﹑超导﹑光学性质﹑化学反应性等方面都表现了特殊的性能，已成为材料科学研究的前沿热点领域。本研究通过设计制备了多种纳米净水材料，并将其应用于水中重金属钴离子及氟离子的去除，取得了比常规材料更好的处理效果。主要研究内容如下：（1）设计制备一种复合材料：氨基化氧化石墨烯（GO-NH2），它有比活性炭更好的吸附性能。将氧化石墨烯与氨基重氮盐结合制备得到。将其作为吸附剂用于去除水中的重金属离子钴，根据实验的结果显示，GO-NH2纳米片能很快的去除水中的钴离子，0.3g/L的吸附剂可以在5分钟内去除90%以上的钴离子。最大饱和吸附容量可以达到116.35mg/g，这是现在已有的材料中吸附容量最大的材料之一。考虑到GO-NH2纳米片具有较高的吸附容量，可以将其制成过滤膜来使用。使用这种过滤膜去除水中钴离子，最高能去除98%的钴离子，GO-NH2纳米片是一种非常有效的吸附重金属离子的吸附剂材料。（2）通过一种简单的两步法合成制备Ag/Fe纳米合金材料，并用其修复受污染水。这里的制备过程中不需要氮气的保护，在整个反应中，使用PVP保护产物不被氧化。通过多种表征验证所得物质为Ag/Fe纳米合金材料，并对其微观结构和性质进行进一步表征。在Ag/Fe纳米合金材料中，银颗粒和纳米零价铁可以形成间隙为零的高效原电池，其反应电动势为△E=1.023V。较大的电动势可以加快反应中的电子转移，从而加快反应速率，内核的纳米零价铁颗粒也可以得到充分利用。实验结果显示，Ag/Fe纳米合金材料具有比纳米零价铁更高的吸附容量和更快的反应速率。（3）设计制造了一种简单的配合物材料Ce-bpdc。在本实验中，将联苯二甲酸作为配体，三价铈离子作为中心离子，做出新型配合物。用X射线衍射、傅里叶红外光谱、X射线电子能谱、N2吸附/脱附实验等方式对材料进行测定和表征，从实验结果可以看出，Ce-bpdc已制备成功，且配合物有很好的结晶度。将这种配合物材料用于处理水中氟离子，根据实验数据得出，Ce-bpdc能在弱酸条件下去除水中氟离子，并且在无干扰离子存在情况下，有很好的去除效果，最大饱和吸附容量达到45.5mg/g，去除率最大能达到80%以上，使用蒙城岳坊、利辛江集、蒙城三义三地的实际水样进行实验，也有很好的去除效果。