溴作为一种高价值元素,通常以离子的形式存在于地球的水圈中。溴具有活泼的物化性能,可以形成种类繁多的溴化合物,在工业生产、科学技术、日常生活等方面均具有广泛地应用。然而,当水体中Br-浓度过高时,在臭氧对饮用水进行消毒的过程中容易产生对人体有致癌作用的溴酸盐副产物,严重损害人体健康。目前,去除Br-的方法主要存在高成本,高能耗,二次污染等缺点。因此,有必要开发一种具有优良选择性、绿色环保和经济适用性的方法,从各种废水中分离和捕获Br-。最近,电控离子交换（ESIX）技术作为一种新型的具有绿色环保和高效离子分离功能的水处理工艺,受到许多科研人员的关注。在ESIX工艺中,通过交替调节电活性离子交换材料（EIXMs）的氧化还原电位来捕获/释放目标离子,从而实现目标离子在水溶液中的快速分离。整个过程依靠电极电位作为主要推动力,无需加入额外的化学试剂,避免了二次污染的问题。开发合适的EIXMs是ESIX工艺成功分离各种离子的关键。本文基于溴氧铋（Bi OBr）具有较强的氧化还原能力,疏松的层状结构以及较大的光谱响应范围等优点,将其作为一种优良的EIXMs来提取水溶液中的Br-。本文制备了一种新型的具有核-壳结构的溴氧铋@聚吡咯（Bi OBr@PPy）杂化膜,并将其应用于ESIX工艺中选择性捕获Br-。从循环伏安法、电化学阻抗、捕获电压、吸附动力学、p H值和竞争阴离子的影响以及循环稳定性等方面研究了电活性Bi OBr@PPy杂化膜的性能。在0.8 V氧化电压下,Bi OBr@PPy杂化膜对Br-的捕获能力达到146.2 mg·g-1。同时,在几种竞争阴离子存在的溶液中,其对Br-具有良好的选择性。此外,由于PPy原位包覆的策略,杂化膜在10次循环后的容量保留效率和释放率仍保持在80%以上。因此,Bi OBr@PPy杂化膜有望成为捕获溶液中Br-的有前景的电活性离子交换材料。其次,本文研究了在含有不同Br-/Cl-摩尔比溶液中,Bi OBr膜对Br-的吸附性能的影响以及其与Bi OCl转化的条件。通过循环伏安法、电化学阻抗分析了Bi OBr膜在不同Br-/Cl-摩尔比溶液中的电化学性能。同时在不同摩尔比的溶液中进行了离子的置入/置出实验。结果表明,随着Br-/Cl-摩尔比的减少,Bi OBr膜对Br-的选择性呈下降趋势。当Br-:Cl-=1:25时,Bi OBr膜对Cl-的选择性优于Br-。同时在Br-:Cl-=1:10和1:25的比例下,进行了五次循环实验,并利用扫描电子显微镜和X射线能谱仪对其进行了微观形貌和元素含量的分析,发现其晶格结构有向Bi OCl的晶格结构转化的倾向。