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砷是地下水中最危险的有毒污染物之一,严重威胁着全世界数百万人的健康。在中国13个省区的饮用水中已检测到较高含量的砷。水溶液中砷的污染对人类健康和生态健康具有重要影响。长期接触含砷废水可导致癌症、皮肤病,并可对血管、肝肾和中枢神经系统造成严重损害。因此,迫切需要通过适当的方法从废水中去除砷。与其它处理方法相比较,吸附法具有成本低、效率高、操作简单和环境友好等优点,是去除水溶液中砷的最有效方法之一。因此,本论文我们制备了镍基复合材料用于去除水溶液中的五价砷(As（Ⅴ）,通过静态批实验研究了它们对As（Ⅴ）的去除性能,并通过先进的表征分析手段探讨了它们对As（Ⅴ）的吸附机理。主要研究内容如下:1.通过水热法合成了镍铝层状双金属氢氧化物（NiAl-LDH）,然后在不同温度下煅烧处理NiAl-LDH得到镍铝层状双金属氧化物（NiAl-LDO）,并将它们用作吸附剂去除水溶液中的As（Ⅴ）。通过静态批实验系统地研究了溶液pH、反应时间、温度、初始As（Ⅴ）浓度和吸附剂含量等因素的影响。吸附等温线实验结果表明合成的NiAl-LDO对As（Ⅴ）的吸附容量远远高于NiAl-LDH,这是由于煅烧处理的NiAl-LDO具有“记忆效应”和较高的含氧量。在不同煅烧温度下的样品对As（Ⅴ）的吸附过程符合Langmuir模型,通过Langmuir模型计算出它们对As（Ⅴ）的吸附容量大小如下:NiAl-LDO500（198.1 mg/g）>NiAl-LDO400（180.9 mg/g）>NiAl-LDO300（160.2 mg/g）>NiAl-LDO600（121.4 mg/g）>NiAl-LDH（60.7 mg/g）,在这些样品当中NiAl-LDO500对As（Ⅴ）的吸附容量最大,而且随着煅烧温度升高吸附容量逐渐增加。然后我们还研究了溶液pH值对As（Ⅴ）吸附的影响,发现溶液在较低的pH值下NiAl-LDO500对As（Ⅴ）具有较高的吸附容量,在高pH值下展现了较低的吸附容量。吸附动力学实验发现NiAl-LDO500对As（Ⅴ）高效快速的吸附过程符合准二级动力学模型。热力学实验表明NiAl-LDO500对As（Ⅴ）的吸附是一个吸热自发的过程。与其它吸附材料相比,NiAl-LDO具有合成方法简单、成本低廉、易于分离等优点,表明NiAl-LDO对于含砷废水的处理具有巨大的潜能。2.以Ni-MOF为自牺牲前驱体制备了一种磁性板栗壳状空心NiOx/Ni@C结构复合材料,对比于前驱体Ni-MOF,发现合成后的NiOx/Ni@C具有高比表面积、分散性好等优点,表明NiOx/Ni@C可以作为一种理想的吸附材料。通过静态批实验系统地研究了溶液pH、初始As（Ⅴ）浓度、温度和反应时间对As（Ⅴ）吸附在NiOx/Ni@C上的影响。吸附等温线实验结果表明不同煅烧温度下样品对As（Ⅴ）的吸附过程符合Langmuir模型,As（Ⅴ）在不同样品上的最大吸附容量大小依次为:NiO/Ni@C400（454.94 mg/g）>Ni@C600（342.77 mg/g）>Ni@C500（290.89 mg/g）>NiO@C300（210.40mg/g）>Ni-MOF（133.93 mg/g）。在这些材料当中NiO/Ni@C400表现了最高的吸附容量,这是由于NiO/Ni@C400含有丰富的含氧官能团和较大的比表面积。通过对吸附后的NiO/Ni@C400样品进行XRD表征,发现NiO/Ni@C400具有良好的化学稳定性。在不同pH条件下,NiO/Ni@C400对As（Ⅴ）都具有较高的吸附容量,表现出非常广泛的pH适用性。在共存离子干扰试验中发现As（Ⅴ）的吸附过程不易受共存离子的影响,这为NiO/Ni@C400应用于实际环境中As（Ⅴ）的去除提供了支持。此外,吸附动力学实验表明NiO/Ni@C400去除As（Ⅴ）是一个快速和高效的过程。由于材料合成方法简单、超高的吸附容量、以及简便的磁分离方法,使得NiO/Ni@C400在处理处置含As（Ⅴ）废水中具有广阔的应用前景。