微纳复合结构因其丰富的形貌、复杂的层级结构获得越来越多的架构研究,尤其在污水处理方面的应用得到日益增多的讨论。吸附和光催化是最主要的水污染处理技术,而吸附和光催化协同作用的微纳复合催化剂能够解决实际生活中低浓度水污染问题,已成为目前水环境治理方面的研究热点。BiPO₄是宽带系半导体,光生的电子和空穴具有极强的氧化还原能力,是一种非常优异光催化剂,但是由于禁带宽度过宽而限制了其对可见光的响应。类水滑石结构（LDHs）由于其片层扦插结构而具有的高比表面积以及层间阴离子的可交换性被作为吸附剂广泛应用于吸附领域。此外,LDHs的煅烧产物混合金属氧化物（CLDH）既可以作为半导体对废水中的有机污染物进行光催化,更重要的是能够形成异质结增强复合材料的光催化性能甚至与BiPO₄结合使其响应可见光。但是,LDHs在干燥的环境中易于团聚降低吸附性能且不易回收。因此,引入生物模板既可以增加催化剂材料的表面积,降低其回收再利用的难度,又可以在催化剂材料中形成C掺杂能级,缩减BiPO₄的禁带宽度,更有利于其形成异质结提高催化性能,通过协同作用降解低浓度水污染。而对于生态环境中的抗生素污染需要回收再利用的问题,分子印迹是对其特异性识别富集的最有效的手段。磁性微马达的引入使得快速定点富集回收抗生素成为可能。温敏性水凝胶利用温度实现对抗生素的定时富集与释放。生物模板引入的原位复制形貌增大了吸附质比表面积增加了识别位点的同时,也减轻了吸附质本身的重量,减小了马达运动的阻力。1.采用松花花粉为生物模板,成功制备了C掺杂的BiPO₄/ZnCoAl-CLDH微纳复合催化剂,具有吸附和光催化协同的降解有机污染物的能力。利用SEM、TEM、XRD、FT-IR等表征手段对C掺杂的BiPO₄/ZnCoAl-CLDH的微观形貌和物理性能进行表征和分析。结果表明:C掺杂的BiPO₄/ZnCoAl-CLDH基本保持了原松花花粉的整体类球状形貌,具有复杂的分级多孔结构,比表面积高于无模板引入的BiPO₄/ZnCoAl-CLDH催化剂。另外,研究了其对亚甲基蓝染料的吸附性能。吸附结果表明:制备的C掺杂的BiPO₄/ZnCoAl-CLDH微纳复合催化剂表现出优异的吸附性能,其吸附过程符合伪二级动力学模型。同时,研究了其对亚甲基蓝染料的光催化性能。光催化结果表明:在可见光照射下,其对亚甲基蓝表现出良好的光催化性能,其降解过程符合伪一级光催化动力学方程,参与光催化降解的主要活性物种有电子、空穴和羟基自由基,且所制备的C掺杂的BiPO₄/ZnCoAl-CLDH微纳复合催化剂具备良好的重复使用性。2.采用荷花花粉为模板成功合成了分子印迹的温控磁性微纳马达。对分子印迹的温控磁性微纳马达的微观形貌和物理性能进行了表征和分析。结果表明:分子印迹的温控磁性微纳马达基本保持了原松花花粉的球状结构,水凝胶半包覆在磁性微马达表面。并且,测试得到分子印迹的温控磁性微纳马达的低临界相变温度。继而,研究了其对印记的抗生素红霉素分子的吸附与释放性能。结果表明:分子印迹的温控磁性微纳马达对红霉素具有快速定时特异性识别与释放的优异性能。