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纳米零价铁材料具有反应活性高、成本低、毒性低等优点被广泛用于水体污染物治理。但其颗粒易发生团聚,与氧气接触极易形成钝化层,并且pH适用范围较窄,吸附选择性低等,限制了其实际应用范围。负载改性纳米零价铁是提高其反应活性的主要方法,研究工作采用比表面积大且吸附能力强的载体材料,如多壁碳纳米管（MWCNTs）、天然黏土材料凹凸棒（APT）、天然高分子材料壳聚糖（CS）以及导电聚合物聚苯胺（PANI）等合成的复合载体材料负载改性纳米零价铁,分别制备了多壁碳纳米管/凹凸棒负载纳米零价铁（nZVI/MWCNTs/APT）、壳聚糖/凹凸棒负载纳米零价铁（nZVI/CS/APT）、聚苯胺/壳聚糖负载纳米零价铁（nZVI/PANI/CS）等复合材料并将其应用于多元污染物的吸附降解。研究结果表明,双载体材料负载纳米零价铁制备的复合材料可作为一类高效、绿色环保的水处理剂有效去除有机染料、抗生素和重金属离子等水体污染物。（1）以多壁碳纳米管和改性黏土矿物凹凸棒（MWCNTs/APT）为复合载体材料负载改性纳米零价铁,MWCNTs/APT复合载体可有效提高纳米铁的反应活性和稳定性,对二元混合阳离子染料亚甲基蓝（MB）和孔雀绿（MG）及其它类型的阳离子染料均具有良好去除性能。利用气相色谱-质谱联用（GC-MS）和紫外吸收光谱（UV-vis）分析了MG和MB的降解机理和降解产物,探讨了废弃吸附剂的电容性能。研究结果表明:当mnZVI:m MWCNTs=1:2,吸附剂用量80 mg,混合染料初始浓度为50mg/L时,MB和MG的去除率分别为97.9%、98.9%。染料的吸附降解过程符合准二级动力学和Langmuir热力学模型,MB和MG最大吸附容量分别为149.9mg/g和177.9mg/g。nZVI/MWCNTs/APT对阳离子染料的去除机理是基于同时和连续进行的吸附还原反应,并可将有毒染料降解为低毒性小分子。废弃吸附剂可用作电极材料,比电容可达77 F/g,这为吸附材料的循环利用扩展了研究思路。（2）以天然高分子壳聚糖和黏土矿物凹凸棒（CS/APT）为复合载体,应用一步法制备CS/APT负载纳米零价铁复合材料,用于去除阴离子染料萘酚绿B（NGB）。考察了不同材料、溶液pH、吸附剂用量和染料初始浓度等因素对染料去除性能的影响,通过Plackett-Burman试验得到对NGB去除性能的主要影响因素,通过响应面法（RMS）进一步研究了不同因素间的交互作用及优化了NGB的去除条件。热力学和动力学模型的研究为nZVI/CS/APT去除NGB的机理分析提供了依据。研究结果表明,数据优化设计模型可有效预测NGB去除性能,在最佳实验条件下,m Fe/m CS-APT=4:1,吸附剂用量75mg,pH=2时,实际去除率为97.34%,与模型预测值98.89%无明显差异。准二级动力学模型拟合系数接近于1,Langmuir热力学模型预测NGB最大吸附容量为192.30mg/g。机理分析表明,nZVI/CS/APT通过协同作用可将NGB有效吸附降解为无毒或弱毒性的小分子。（3）以聚苯胺和壳聚糖（PANI/CS）为复合载体,利用化学液相还原法负载纳米零价铁,制备了nZVI/PANI/CS复合材料,研究其对四环素（TC）和镍（Ni（II））二元污染物的去除性能和机理。利用Plackett-Burman试验可以得到污染物去除的主要影响因素,响应面法（RMS）可优化实验条件。采用动力学模型和热力学模型对两类污染物的去除过程进行拟合分析。实验结果表明:PANI/CS负载纳米零价铁可有效提高纳米零价铁的反应活性,实现对四环素和重金属镍离子共同高效率的去除。在最佳实验条件下,mFe/m PANI/CS=2:1,吸附剂添加量75mg,pH=7时,模型预测TC和Ni（II）的去除率分别为95.90%和98.44%,实际去除率与预测值的相对偏差分别为2.14%和0.06%,表明该模型能有效预测TC和Ni（II）的去除。TC和Ni（II）去除均符合准二级动力学和Langmuir热力学模型,两者最大吸附容量分别为141.84mg/g和145.35mg/g。去除机理研究表明,nZVI/PANI/CS复合材料可将TC降解为小分子酸和胺类化合物,Ni（II）被还原为低毒性的Ni0,nZVI/PANI/CS复合材料有效降低了污染物对水体环境的污染。