纳米材料在力学、电学、磁学和催化活性等性能方面都有异常突出的表现,为新材料发展开辟了崭新的研究和应用领域。作为纳米材料,FeO（OH,Cl）和Mn₃O₄在能量转换/储存和环境保护等方面具有良好的应用前景。然而,对于FeO（OH,Cl）和Mn₃O₄纳米材料,常用的制备方法不仅耗时长,而且对设备要求较高,如水热法等。因此,寻找新型绿色高效的制备方法具有重要意义。本文,以植物孢子（Spore）或Fe₃O₄为模板,分别以氯化铁（FeCl₃）和乙酸锰（Mn（OAc）₂）为前体溶液,以超声化学法制备FeO（OH,Cl）和Mn₃O₄纳米颗粒及其组装体,并对其应用进行初步探索。研究了超声时间和前体溶液浓度对FeO（OH,Cl）和Mn₃O₄纳米颗粒及其组装体形貌和组织结构的影响。通过X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电镜（FESEM）和透射电镜（TEM）等方法来研究其形貌和组织结构。结果显示,超声化学法制备FeO（OH,Cl）纳米颗粒的最佳超声时间和FeCl₃浓度分别为2 h和0.2 mol/L;在0.2mol/L FeCl₃溶液中添加模板后,超声化学法制备FeO（OH,Cl）纳米组装体的最佳超声时间也是2 h。相比而言,超声化学法制备Mn₃O₄纳米颗粒的最佳超声时间和Mn（OAc）₂浓度分别为2 h和0.2 mol/L;但在0.2 mol/L Mn（OAc）₂溶液中添加模板后,超声化学法制备Mn₃O₄纳米组装体的最佳超声时间为3 h。超声化学法制备的FeO（OH,Cl）纳米颗粒具有很高比表面积,高达94.26 cm²/g,有望成为良好的吸附剂。因此,初步探索了FeO（OH,Cl）纳米颗粒对有机染料的吸附性能。以150 mg FeO（OH,Cl）纳米颗粒吸附10 m L的0.05 mg/m L亚甲基蓝标准溶液,在吸附1 h后,其吸附率在60%以上;在吸附10 h后,其吸附率高达90%以上。结果表明,FeO（OH,Cl）纳米颗粒具有优异的吸附性能。通过离子溅射金颗粒,将Fe₃O₄@Mn₃O₄纳米组装体改性为Fe₃O₄@Mn₃O₄双面结构。在Fe₃O₄@Mn₃O₄双面结构中,表面上一半是金颗粒,另一半是Mn₃O₄纳米颗粒。裸露的Mn₃O₄半表面可以催化H2O2分解生成O2,O2流的定向扩散产生的反作用力可以推进Fe₃O₄@Mn₃O₄双面结构在H2O2溶液中运动。在此基础上,通过外加磁场引导,可以实现Fe₃O₄@Mn₃O₄双面结构在H2O2溶液中的可控运动。因此,Fe₃O₄@Mn₃O₄双面结构在处理环境污水上,有望成为可控制的Mn₃O₄类Fenton剂。