磁性微纳米材料具有独特的结构和性能,是一种重要的功能材料,在众多领域显现出巨大的应用前景和价值。目前,研究和开发新型磁性微纳米材料已成为众多科学工作者共同追逐的目标。聚膦腈材料是一类具有优异的光热稳定性、抗氧化性、耐辐射,耐低温、生物相容性及生物可降解性等的有机无机杂化材料,在生物医用、固体电解质、分离膜、非线性光学材料、阻燃材料、有机无机掺杂等领域有着广泛的应用。因此,合成磁性聚膦腈微纳米材料有着重要的研究意义和应用前景,尤其是其中关于磁性聚合物纳米管的研究鲜有报道,具有重要的创新性。本论文利用聚膦腈独有的结构和化学合成特性,在室温下,采用便捷的途径合成了多种一维、零维新型磁性聚膦腈微纳米材料,包括:外表面负载四氧化三铁的磁性聚膦腈纳米管、贯穿型磁性聚膦腈纳米管、夹心磁性聚膦腈纳米管、外表面负载四氧化三铁的磁性聚膦腈纳米纤维、内含四氧化三铁的磁性聚膦腈纳米纤维、单分散富羟基磁性聚膦腈微球及内含四氧化三铁的磁性聚膦腈微球,并对这些材料的结构和性能进行了分析讨论。此外,初步探讨了在磁分离工业电镀废水中的镍及生活废水中的有机染料亚甲基兰等领域中的应用。进一步,对磁性聚膦腈纳米管碳化材料的吸波性能进行了探讨研究。具体研究内容及结果如下:(1)在室温下,首先合成聚膦腈纳米管,然后利用聚膦腈具有络合过渡金属的能力,与金属离子络合,最后金属离子转化为磁性纳米粒子,结合在聚膦腈纳米管上,形成表面负载磁性纳米粒子的磁性聚膦腈纳米管。合成的磁性聚膦腈纳米管的磁含量高达48 %,比磁饱和强度Ms为38 emu/g,具有良好的热稳定性和顺磁性。利用TEM、SEM、EDX、XRD、FTIR、TGA、VSM等对其结构和性能进行表征,并提出了合成机理。(2)首先,在超声条件下,采用共沉淀法,合成5-10 nm的Fe3O4纳米粒子;然后采用原位模板法在室温下合成贯穿型磁性聚膦腈纳米管,磁性纳米粒子既不是负载在纳米管的表面,也不是填充在纳米管的空心结构内,而是包埋在纳米管的内外壁之间。合成的磁性聚膦腈纳米管长度为几个微米,外径为50-100 nm,内径为5-10 nm,具有中空的管状结构,磁含量为11.5 %,比磁饱和强度Ms为2.68 emu/g,具有顺磁性。通过考察不同HCCP、Fe3O4浓度下反应产物的形貌,提出了一种贯穿型磁性PZS纳米管的形成机理。(3)在贯穿型磁性PZS纳米管表面负载纳米四氧化三铁粒子,生成了具有高磁含量的夹心磁性PZS纳米管。夹心磁性PZS纳米管外径为50-100 nm,内径为5-10 nm,外表面负载的纳米磁性粒子粒径为5-10 nm,磁含量高达82.0 %,比磁饱和强度Ms为44.0 emu/g,具有顺磁性。(4)采用简易方法在室温下合成了表面负载四氧化三铁的磁性聚膦腈纳米纤维及内含四氧化三铁的磁性聚膦腈纳米纤维。合成的磁性聚膦腈纳米纤维是一种耐高温的磁性纳米纤维,具有超顺磁性,有一定的磁响应性。(5)采用两步法在室温条件下,不加任何表面活性剂,制备了单分散含羟基磁性聚膦腈微球,初始热分解温度为430℃,磁含量为66.5 %,Ms为34.9 emu/g。(6)先合成四氧化三铁纳米粒子,再用PZS进行包覆,制得了内含四氧化三铁的磁性PZS微球。产物为不规则的球形结构,微球直径为300-500 nm左右,磁性纳米粒子在微球的内部。(7)探讨磁性聚膦腈纳米管在分离工业电镀废水中的镍及生活废水中的有机染料亚甲基兰中的应用,发现有很好的分离效果。(8)对磁性聚膦腈纳米管碳化材料的吸波性能进行了探讨研究,发现该材料具有良好的吸波性能。