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气凝胶材料具有孔径分布均匀，孔隙率高，比表面大等优点，在环境保护领域有着广泛的应用前景。然而，采用传统工艺制备得到的气凝胶难以成型，使用过程中回收困难。因此，开发新型球形气凝胶的制备工艺，具有重要的理论意义与实际应用价值。本论文利用成球技术、溶胶-凝胶技术和常压干燥技术成功制得氧化硅球形气凝胶，并以此为基础制得多种杂化球形气凝胶吸附剂，对所合成的球形气凝胶材料的表面结构、微观形貌和比表面积进行了表征，研究了其对水中多种污染物的吸附行为，取得主要研究结果如下: 1.以水玻璃为原料，采用油层成球法和常压干燥方法成功制备了三种球形氧化硅气凝胶，得到的气凝胶小球均为淡蓝色轻质固体，大小均匀，其直径可控制在3mm～8 mm范围内，比表面积高达582.5 m2·g-1，孔径分布集中在2 nm～140nm。染料吸附试验结果表明增强型球形氧化硅气凝胶对罗丹明B染料吸附容量达到79mg/g，且吸附后球形度完好，无开裂现象。 2.以海藻酸钠、壳聚糖为原料，采用锐孔-凝固浴法和常压干燥法成功制备了几种杂化球形气凝胶，所制得杂化球形气凝胶为乳白色轻质固体，球体大小均匀，直径在3 mm～8 mm范围内，比表面积高达315.2 m2·g-1，孔径分布集中在2nm～100 nm，微观形貌显示出纳米丝状网络结构。染料吸附试验表明杂化球形气凝胶对几种染料均有着良好的吸附效果，且吸附后均能保持良好的球形度。 3.以常见的硅烷偶联剂(KH-550，DB-580，DB-590)为改性剂对球形海藻酸钠-氧化硅湿凝胶进行表面修饰，采用锐孔-凝固浴法和常压干燥法成功制得一系列巯基/氨基功能化的杂化球形气凝胶。重金属吸附试验结果表明功能化杂化球形气凝胶对重金属均有良好的吸附效果，其中DB-590巯基修饰杂化球形气凝胶对Pb2+的最大吸附容量达到193.7 mg·g-1。