我国矿产资源丰富,由于矿产资源的掠夺性开采和环境保护长期滞后于经济发展,矿产资源不仅促进了国民经济的发展,也带来了一系列环境污染问题。铊和钼是矿区污水中两种典型的阳离子和阴离子污染物,在国内外许多地区已发生多起钼、铊超标造成环境污染事件,其去除技术已引起广泛研究。与传统除钼、铊方法相比,吸附法因其操作简单、低成本、效率高且吸附剂可循环再生等优点引起广泛关注。但关于对水中阴离子和阳离子重金属污染物均有良好去除效果的吸附剂研究还比较有限。基于钛氧化物对阴离子型重金属污染物有良好吸附性能的特性和锰氧化物能有效吸附水中阳离子型重金属污染物的性质,本文致力于制备一种能有效去除水中阴离子和阳离子（钼和铊）的吸附材料——钛锰复合金属氧化物吸附剂,并对吸附剂进行钛锰配比优选、材料表征、除钼和铊性能及机理的研究。本文采用氧化还原-共沉淀法一步合成了系列钛锰复合金属氧化物吸附剂,优选钛锰摩尔比2:1的吸附剂进行系统研究。吸附剂表征结果表明,吸附材料为纳米级的不规则颗粒物,比表面积为291.427 m~2/g,平均孔径为5.49 nm,为介孔材料;吸附剂是由钛氧化物和锰氧化物复合而成,且表面含有大量羟基;等电点为4.72左右,介于钛氧化物和锰氧化物的等电点之间。使用钛锰复合金属氧化物吸附剂除钼性能及机理的研究,结果如下:实验得到的钛锰复合金属氧化物对钼的最大吸附量为34.61 mg/g;钛锰复合金属氧化物对钼的吸附速率较快,Pseudo-second-order模型更适合描述该吸附过程;随着p H的升高,钛锰复合金属氧化物对钼的吸附量逐渐降低;SO42-、Si O32-和PO43-对吸附钼的过程具有一定的抑制作用,Ca2+对吸附过程具有较大的促进作用;吸附剂的再生性能良好;材料对钼的吸附机理为钼与吸附剂表面的羟基发生配体交换,形成内配位络合物,从而将钼去除。使用钛锰复合金属氧化物吸附剂除铊性能及机理的研究,结果如下:钛锰复合金属氧化物能快速、高效的去除水中的Tl（Ⅰ）,30分钟内达到平衡吸附量的97%以上,实验所得到的最大吸附量为497.15 mg/g;随着p H的升高,钛锰复合金属氧化物对Tl（Ⅰ）的吸附量逐渐升高;Ca2+、Cu2+和Zn2+对吸附有抑制作用;钛锰复合金属氧化物吸附铊后的再生性能良好;钛锰复合金属氧化物对三种模拟实际铊水体的处理,均能在10 min内快速达到水质标准规定的限值以下;钛锰复合金属氧化物对Tl（Ⅰ）的吸附机理是Tl（Ⅰ）与吸附剂表面存在的大量羟基发生络合反应,形成稳定的内配位络合物。