光催化降解法和吸附法是去除环境中污染物的有效方法。光催化剂和吸附剂的高效性是有效去除环境中污染物的重要指标，尽量降低其成本也是环境工作者研究工作的目标之一。目前，水处理技术日趋成熟，随着材料科学的发展，新型的功能材料不断涌现，新材料的应用与水处理技术的结合是当今的研究热点。本论文合成了具有核壳结构的TiO₂@porous SiO₂纳米粒子、Fe₃O₄/C纳米粒子、活性炭以及负载TiO₂的活性炭四种材料，并探讨了它们去除水中污染物的性能，实验结果表明这四种材料均可以有效的去除水中的污染物，成本低且对环境友好。1、TiO₂@porous SiO₂核壳结构纳米粒子的制备及对水中双酚A的去除用溶胶凝胶法和表面保护刻蚀技术合成了具有核壳结构的TiO₂@porous SiO₂纳米粒子，并作为光催化剂在紫外光的照射下降解水中的双酚A。SiO₂壳层厚度可以控制，SiO₂壳层中的多孔结构允许双酚A分子自由通过，而多孔的SiO₂壳作为物理屏障可以防止因TiO₂大规模团聚而造成的催化活性降低。与TiO₂纳米粒子相比，TiO₂@porousSiO₂纳米粒子有更高的稳定性和光降解效率。实验考察了催化剂质量和双酚A初始浓度对去除率的影响，并通过高效液相色谱-质谱法分析了双酚A降解的中间产物，推出了可能的降解机理。2、Fe₃O₄/C纳米粒子的制备及其对水中的罗丹明B去除采用溶剂热-水热法合成了碳覆盖的Fe₃O₄纳米粒子Fe₃O₄/C，利用扫描电镜与红外光谱对其进行了结构表征，并研究了其对水中罗丹明B的吸附性能。系统考察了吸附动力学、吸附等温线、吸附剂用量对吸附性能的影响。Fe₃O₄/C对罗丹明B的吸附在3 h内即可达到平衡，最大吸附量可达13.23 mg/g。分别用Langmuir和Freundlich吸附模型分析了Fe₃O₄/C对罗丹明B的吸附特性，吸附过程符合准二级动力学方程。结果表明，该吸附剂具有良好的磁效应和吸附性能，可快速去除罗丹明B，去除率高达90%以上；吸附剂可重复利用，成本低，具有环境友好的优势。3、废纸活性炭吸附水中的麦草畏和甲萘酚以实验室废纸为原料，废纸经浸泡、过滤、H3PO₄活化后用微波法制备了活性炭。用扫描电镜对其进行形貌表征，活性炭形状虽不规则但是表面有丰富的多孔结构。研究了其对水中麦草畏和甲萘酚的吸附性能及机理。分别用Langmuir和Freundlich吸附模型分析了活性炭吸附麦草畏和甲萘酚的吸附特性，最大吸附量分别为173.9 mg/g、462.4mg/g。用准一级动力学方程和准二级动力学方程对动力学过程进行模拟，结果表明准二级动力学方程能更好的描述活性炭吸附麦草畏和甲萘酚的动力学过程，系统考察了吸附剂用量和吸附质初始浓度对吸附性能的影响。实验结果表明，活性炭可以有效的去除水中的麦草畏和甲萘酚。4、负载TiO₂活性炭的制备及催化光降解麦草畏以废纸为原料，经磷酸活化后与纳米TiO₂混合，再经微波加热炭化制备出负载纳米TiO₂的活性炭光催化剂，实验测定了该催化剂对麦草畏的吸附性能，其吸附等温线可用Freundlich和Langmuir等温线模型进行回归分析，饱和吸附量为101.2mg/g。该催化剂在紫外光下可降解除草剂麦草畏，和未负载活性炭的纳米TiO₂催化剂相比，所制备的催化剂光催化活性更高，有较好的沉降分离性和过滤分离性，有利于光催化剂从溶液中分离和重复使用。