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随着社会不断发展,水体污染、大气污染和生物细菌污染日益严重,人类生存环境进一步恶化,全球面临环境污染危机。纳米材料（NMs）因其独特的体积效应、表面效应和量子尺寸效应,近年来被广泛用在环境净化领域。纳米氧化锌（Zn O）是一种多功能的宽禁带半导体金属氧化物,是具有最多形貌的纳米粒子之一,由于具有良好的生物相容性、抗菌性、光催化活性、压电性和经济性,引起了人们极大的兴趣。纳米Zn O是n型半导体,具有较宽带隙和较高的表面能,是一种具有丰富和复杂化学缺陷的材料。为了提高纳米Zn O性能,拓展其在环境净化领域的应用,在不损害其物理化学性质的情况下,构建新颖的结构,对纳米Zn O进行功能化改性是十分必要且重要的。纳米ZnO的结构、形貌和稳定性是影响性能的关键因素,选用含有丰富COO-和-OH基团的改性纤维素纳米晶（CNC）与Zn O构建纳米粒子,CNC起到模板剂和掺杂剂的作用。通过调控p H反应条件,可以得到多形貌纳米Zn O/CNC杂化粒子,改善了纳米Zn O的界面性能。另外,纳米Zn O制备过程易团聚是一个亟待解决的关键问题,基底的选择是解决Zn O纳米粒子团聚的有效方法之一。聚丙烯（PP）非织造布是一类具有三维网络结构的柔性材料,具有丰富的孔隙和巨大的比表面积,为改善纳米Zn O的团聚提供了绝佳的基底,而且解决了纳米Zn O粉体材料难以回收、不易循环使用的难题。在此基础上,对Zn O/CNC杂化粒子的性能改善和功能提升是一个具有实际应用价值的重要课题。本文旨在探索多形貌纳米ZnO的调控方法,通过模板剂掺杂、无机物掺杂、有机物掺杂和复合等方法对纳米Zn O进行功能改性,在PP非织造布基底上采用原位和非原位法制备纳米Zn O/CNC粒子,构建多种形貌的非织造布基p-n异质结构,设计主动响应型智能结构纳米Zn O/CNC复合功能材料,对比分析纳米Zn O/CNC的形貌及尺寸对结构与性能的影响,探讨相应的影响机理和作用机制,拓展纳米Zn O/CNC在环境净化领域的应用。本论文主要开展了以下工作并得到相关结论:（1）实验论证了纳米ZnO粒子的分散性、稳定性、形貌和尺寸对其性能提升的关键作用。利用混酸改性的CNC模板剂进行掺杂,调控p H反应条件,采用一步绿色法制备了球状、薄片状和花状Zn O/CNC杂化材料,探讨其形成机理。分别评估了三种形貌Zn O/CNC杂化材料的抗菌性能,对金黄色葡萄球菌（S.aureus）和大肠杆菌（E.coli）的抑菌率均达到90%以上。以球形Zn O/CNC为典型代表,考察其对阳离子染料的吸附能力,对亚甲基蓝（MB）和孔雀石绿（MG）的去除率在5 min时达到90%以上,吸附过程符合伪二阶吸附动力学模型,在废水处理及环境净化领域具有良好的实际应用价值。（2）构建了ZnO/Cu2O异质结结构纳米粒子,并实验论证了其尺寸和形貌对其光催化活性至关重要的作用。针对纳米Zn O在可见光区的光催化性能低的问题,为了提高Zn O纳米粒子光电子和空穴的分离效率,利用窄带隙（2.0 e V）的Cu2O（p型）掺杂Zn O（n型）构建了p-n异质结结构纳米复合材料。围绕纳米Zn O制备过程易团聚的问题,以PP非织造布（热超声法嵌入CNC）为基底,调控p H反应条件,采用一步水浴原位生长法制备了三种形貌的异质结结构Zn O/Cu2O光催化剂。实验结果表明,在可见光区该柔性光催化材料对阴、阳离子染料都具有较高的光催化降解效率和循环使用稳定性,其中颗粒状ZC12.0具有最快的光催化降解速率,Zn O/Cu2O非织造布具有非常优秀的自清洁性能。因此,在构建Zn O/Cu2O异质结结构时,不仅异质结的形成是重要的,而且异质结纳米粒子的尺寸和形貌对其光催化活性也起着至关重要的作用。（3）构建了高灵敏度的PP非织造布负载p-n异质结结构Zn O/PANI气体传感材料。为了解决纳米Zn O电导性能低的问题,提高纳米Zn O气敏性能,以PP非织造布为基底,控制p H反应条件,采用一步水浴原位生长法制备了三种形貌n型纳米Zn O。利用气相聚合法（VPP法）在Zn O表面制备均匀致密的p型PANI纳米纤维膜,通过构建p-n异质结结构,获得了高灵敏度的PP非织造布负载Zn O/PANI气体传感材料。其中非织造布基底赋予了传感器良好的柔韧性和机械性能,其异质结的结构和形貌显著提升了气敏性能。在室温下,瓦片砌筑结构的PZN9.7对多种挥发性有机化合物（VOC）气体和湿度都具有响应性,对NH3（10 ppm）的相应幅度高达4158%,检出限低至0.5 ppm,同时对NH3的探测具有良好的稳定性和高选择性。（4）构建了一种主动响应型PP非织造布负载核-卫结构纳米Zn O@PNIPAM/TD温敏复合相变材料。传统纳米Zn O材料为被动型材料,不能对环境的改变和刺激做出主动响应,基于此,本工作以PP非织造布为柔性基底,球形纳米Zn O/CNC杂化颗粒为核心,卫星N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）纳米凝胶微球作为小分子贮存器,装载药物的核-卫结构Zn O@PNIPAM被包裹在相变基质十四醇（TD）中。其中PNIPAM凝胶微球是控制小分子释放动力学的扩散屏障,TD做为微球的容器和控释的开关。利用FITC葡聚糖模拟小分子,利用荧光共聚焦成功监测到核-卫结构纳米Zn O@PNIPAM/TD复合相变材料的智能温敏控释过程。以盐酸四环素（TH）作为药物的典型代表,研究了外部刺激（温度、p H）对智能复合相变材料释药行为的影响和“on-off”温敏开关效应。通过温敏抗菌性能分析,该材料具有良好的温敏抑菌效果,实现了智能抑菌、长效抑菌。综上所述,本论文主要利用pH模板法成功调控了多形貌纳米Zn O,通过原位法和非原位法制备了一列系具有新颖结构的PP非织造布负载纳米Zn O/CNC复合功能材料,实验论证了该系列PP非织造布负载纳米Zn O/CNC复合功能材料在抗菌、气体传感、染料吸附和光催化降解等方面具有优异的性能,推动了纳米Zn O复合功能纺织品在环境净化领域的发展。