重金属铬广泛用于造纸、电镀、染料制造、皮革鞣制和油漆等过程,大量含铬废物排放到自然环境中造成了严重的污染。六价铬（Cr（Ⅵ））,如Cr2O72-和HCr2O7-,具有强烈的毒性和流动性,易在人体内积累,造成皮肤刺激、肺癌等一系列的健康问题。因此,进行Cr（Ⅵ）污染治理是十分必要的。纳米零价铁（nZⅥ）以优异的化学性能、较低的价格、高的反应活性、大的比表面积、较强的表面吸附能力和还原能力,成为一种高效简便去除Cr（Ⅵ）的材料。然而,nZⅥ本身具有易氧化、易团聚、不稳定等问题。研究表明,多孔碳纤维材料负载nZⅥ不仅有利于提高nZⅥ稳定性、分散性和抗氧化性,也有利于提高其对Cr（Ⅵ）的去除率。因此,用多孔碳纤维载体负载nZⅥ可以将为其实际场地的推广应用奠定基础。但是,由于nZⅥ以及粉末状的碳基纳米零价铁复合材料的高流动性,易在环境中遗失的特点,限制了其在原位修复Cr（Ⅵ）污染的地下水中的应用。因此,本论文提出将多孔碳纤维改性nZⅥ和原位合成海藻酸钙凝胶两种技术结合,构建了土壤原位合成海藻酸钙包覆多孔碳纤维负载nZⅥ的复合体系,成功用于含Cr（Ⅵ）废水的处理。具体研究内容和成果如下:（1）采用一步碳热还原法制备碳化三聚氰胺泡沫负载纳米零价铁复合材料（nZⅥ-CMF）用于Cr（Ⅵ）有效去除。复合材料nZⅥ-CMF的微观结构表征显示,与nZⅥ相比nZⅥ-CMF具有更好的分散性、稳定性及反应活性。nZⅥ-CMF能有效去除环境中的Cr（Ⅵ）,但是其对Cr（Ⅵ）的去除效率受制备条件（碳化温度和加铁量）和环境因素（放置时间和Cr（Ⅵ）初始浓度）影响。经过斑马鱼的毒性检测分析,nZⅥ-CMF复合材料对环境无毒是一种极具潜力的绿色无污染环境修复材料。（2）采用静电纺丝工艺合成碳纳米纤维负载纳米零价铁复合材料（nZⅥ-CNFs）用于Cr（Ⅵ）去除。以氯化铁/聚丙烯腈（Fe Cl3/PAN）为原料成功制备静电纺丝纳米纤维,在800oC下碳化条件下得到nZⅥ-CNFs复合材料。其对与Cr（Ⅵ）反应前后的nZⅥ-CNFs材料的表面形貌和内部结构进行了表征,结果表明被碳层包覆的nZⅥ颗粒分散均匀,且三维多孔纤维结构能将有效截留反应产物。并且,在较宽p H范围和较长放置时间,nZⅥ-CNFs比nZⅥ具有更高的活性和Cr（Ⅵ）去除效率,表现出良好的稳定性。此外,nZⅥ-CNFs也可直接作为膜过滤材料用于流动相Cr（Ⅵ）去除。（3）基于土壤原位激发海藻酸钙凝胶合成工艺,构建砂土原位海藻酸钙包覆nZⅥ复合材料（SA@nZⅥ）用于含Cr（Ⅵ）废水处理。海藻酸钙凝胶包覆nZⅥ能够有效增强nZⅥ颗粒分散性和悬浮性,有助于nZⅥ在砂柱三维空间均匀分布。同时,原位合成海藻酸钙凝胶有助于nZⅥ在砂土内部固定,减少因水力渗流所造成的损失,其损失率由45%降低到0%。此外,SA@nZⅥ砂柱具有最长的突破曲线和最高的Cr（Ⅵ）去除总量。相比于其他单一组分,其突破曲线时间（78小时）延长了13倍,Cr（Ⅵ）总的去除量（1344μg）提升了4倍。（4）基于土壤原位海藻酸钙凝胶合成工艺,构建砂土原位海藻酸钙包覆多孔碳纤维基nZⅥ复合材料（SA@nZⅥ-CMF和SA@nZⅥ-CNFs）体系。结果表明,相比于SA@nZⅥ-CNFs,SA@nZⅥ-CMF体系凝胶强度高、结构稳定,对含Cr（Ⅵ）废水去除率高,运行96 h后去除效率仍大于99%。同时,碳材料的添加显著提升了系统在开放环境下的耐久性。实验室环境下放置14天,SA@nZⅥ-CMF复合砂柱Cr（Ⅵ）废水去除效率仅降低21%,1.8倍高于SA@nZⅥ复合砂柱体系。