蒙脱石作为一种储量丰富的层状黏土矿物,具有一些良好的性能。但由于天然蒙脱石表面的亲水性,导致其对疏水的有机污染物的吸附能力较差,对天然蒙脱石进行柱撑改性,可明显增强其对有机污染物的吸附效果。本文以蒙脱石为原料,以新型双子表面活性剂氯化双十二烷基二甲基羟丙基多铵(maGs)为改性剂,采用水热法制备出了一系列maGs改性蒙脱石(GMMT)并运用于吸附水体中的酚类污染物和重金属离子。利用XRD,FT-IR,BET和TG等分析手段,对改性前后的蒙脱石进行结构表征。结果显示,改性剂已成功进入了蒙脱石的层间,且改变了表面的亲水性。但是,通过改性处理后,蒙脱石的热稳定性却降低了。之后,将GMMT运用于吸附处理水中的酚类污染物和重金属离子,探究了改性剂加入量,吸附剂添加量,吸附质初始浓度,溶液pH,温度和时间等因素对吸附效果的影响情况。结果表明,GMMT对这三种酚类污染物均有较好的吸附效果,吸附能力的强弱顺序是:2,4,6-TCP>2-CP>苯酚。同时,与原蒙脱石吸附Pb2+相比,GMMT吸附Pb2+的能力有显著的增加。为了更深入的了解GMMT吸附酚类污染物的过程,我们对其进行了分子动力学模拟,从微观的角度分析和研究了吸附机理。经过一系列的实验,我们可以发现,本实验所制得的GMMT在吸附有机污染物和重金属离子方面均优于未改性之前的蒙脱石,表明了此改性蒙脱石可以在污水处理和环境整治方面被广泛应用,是一种高效,无毒,成本低廉,具有开发潜力的吸附材料。