近年来,人类赖以生存的水资源日渐稀缺,处理含染料废水具有重大的现实意义。无机纳米材料一直以来都备受关注,其中,铜基纳米材料具有优秀的性能和广阔的应用价值。我们制备了一系列高活性,低成本的铜基纳米材料,将其应用于吸附和光催化领域,用于处理含染料废水并得到了理想的效果。其主要内容如下:(1)分别以氯化铜(CuCl2·2H2O)和硫代乙酰胺(TAA)作为铜前体和硫前体,采用简单的化学还原法制备了氧化亚铜(Cu2O)及硫掺杂的氧化亚铜(S-Cu2O)。改变TAA对CuCl2·2H2O的比例,生成了一系列不同硫掺杂量的S-Cu2O纳米材料,与Cu2O相比,硫的引入有利于形成小尺寸均匀的S-Cu2O纳米颗粒。(2)研究上述Cu2O和S-Cu2O作为吸附剂对阴离子染料甲基橙(MO)的吸附情况。采用紫外-可见(UV-vis)分光光度计(TU-1901,Beijing,China)来评估其吸附性能。与不掺硫的Cu2O相比,S-Cu2O对MO的吸附效果显著提高,且在S15%-Cu2O吸附剂上对MO实现了954.69 mg·g-1的最高吸附能力。S15%-Cu2O的吸附行为与Langmuir等温线和准二级动力学模型高度拟合,可实现的最大吸附容量为1485.24 mg·g-1。由D-R模型的参数平均吸附自由能(E,KJ·mol-1)可知S15%-Cu2O对MO的吸附行为属于物理吸附。吸附热力学表明该吸附过程是放热的和自发的。S-Cu2O对阴离子染料具有选择性吸附作用,可与阳离子染料分离。S-Cu2O对MO的吸附机理可归因于S-Cu2O与MO之间的静电相互作用和n-π相互作用。密度泛函理论计算证明硫位点上有明显的电子积累,加强了 S-Cu2O与MO之间的n-π相互作用由此S-Cu2O有利于吸附MO。(3)采用化学沉淀法制备了硫化铜(CuxS)纳米材料,改变铜前体,反应温度,反应时间以及铜硫比等条件获得了高结晶度的均匀的Cu7S4纳米颗粒。通过水热法将Cu7S4与乙酸镉(Cd(Ac)2·2H2O)复合得到铜镉(Cu7S4/CdS)纳米复合材料,探究其光催化活性。在可见光下的产氢速率为6.16mmol·g-1·h-1,对染料亚甲基蓝(MB)的降解效率为92.1%。