社会的快速城市化、人口迅速增长、水资源滥用和气候破坏,导致清洁水资源需求量日益增加。为了满足人们的用水需求以及水资源的可持续发展,许多水处理技术已被开发。其中,吸附被认为是一种成本低、效率高的除去水体污染物的方法。分级孔结构材料通常是指多级孔隙结构共存于同一材料内。一般说来,分级孔材料具有高的比表面积、大的可接近空间、密度低、以及不同尺度上相互连通的层次孔隙。这些结构特点非常有利于光的收集、电子和离子的传输以及物质的负载和扩散,因此,分级孔结构材料在储能与转换、催化、光催化、吸附分离、气敏、生物医学等方面具有广泛的应用。本论文重点研究了分级孔结构材料在吸附方面的应用。主要研究内容及结果如下:（1）通过乳液聚合的方法制备了线性聚苯乙烯（PS）微球作为核,并将其磺化,在磺化后的PS微球表面修饰上β-羟基氧化铁（β-Fe OOH）,再将Si O2微球复合到棒状的β-Fe OOH孔隙间,最后用N,N-二甲基甲酰胺（DMF）将线性PS微球核刻蚀,得到海胆状中空羟基氧化铁复合二氧化硅（Fe OOH/Si O2）纳米微球,并应用于磷酸盐的吸附分离。通过实验测定了海胆状中空Fe OOH/Si O2纳米微球对磷酸盐的吸附动力学、等温吸附、溶液p H值对吸附的影响。结果表明,吸附过程在10～15 min内达到了吸附平衡。根据Langmuir模型,在p H=7.5±0.1、T=298±0.1 K条件下Fe OOH/Si O2纳米微球对磷酸盐的最大吸附量可以达到61.23 mg/g。Fe OOH/Si O2纳米微球对磷酸盐的吸附量随着p H的增加而降低。（2）通过悬浮聚合制备了聚丙烯酰胺（PAM）水溶性模板,以甲苯为致孔剂,与甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）、乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）、偶氮二异丁腈（AIBN）按照一定比例配置成前驱体溶液,注入到PAM模板中,在80℃下聚合24h后,除去模板和致孔剂,得到分级孔交联聚甲基丙烯酸缩水甘油酯（HP CLPGMA）,最后用N-甲基-D-葡萄糖胺（NMDG）对HP CLPGMA进行改性,得到分级孔交联聚甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝N-甲基-D-葡萄糖胺（HP CLPGMA-NMDG）,用于对硼的吸附分离。通过实验探究了HP CLPGMA-NMDG对硼的吸附动力学、等温吸附、溶液p H值对吸附的影响、循环再生性能。结果表明,吸附过程在10～30 min内达到吸附平衡。根据Langmuir模型,在p H=8.0±0.1、T=298±0.1 K条件下,HP CLPGMA-NMDG对硼的最大吸附容量可以达到21.47 mmol/g。多次循环后材料对硼的吸附性能一直保持在90%以上,表明HP CLPGMA-NMDG材料具有较好的循环再生性能。（3）利用蠕动泵,初步探究了分级孔吸附材料HP CLPGMA-NMDG在动态条件下对硼的动态吸附、脱附效果,以及吸附材料在动态条件下的循环再生性能。结果表明,当硼的初始浓度为2 mg/L的条件下,0.1 g的HP CLPGMA-NMDG材料对硼的吸附量为0.13 mg,动态吸附容量为1.29 mg/g。材料对硼的脱附量为0.123 mg,动态脱附容量为1.23 mg/g,与动态吸附量相近。HP CLPGMA-NMDG材料对硼的吸附脱附循环再生实验结果表明,多次动态循环后,材料仍具有很好的吸附性能。