近年来，由于其独特的结构、优异的物理化学性能以及广阔的应用前景，无机微纳结构空心球的合成与研究备受瞩目。尽管各种金属氧化物和无机非金属氧化物空心球的合成报道很多，但兼具还原性能的磁性微纳结构空心球，特别是氧化硅/铁复合物空心球的制备仍是个挑战。本文以二氧化硅作为化学模板，合成硅酸铁微纳结构空心球，通过氢气还原手段，成功制得氧化硅/铁复合物空心球，并对其表面进行官能团修饰，将其用于环境污染物的去除研究。论文取得的结果如下:　　1)以单分散二氧化硅作为化学模板，在水热条件下，一步合成硅酸铁微纳结构空心球。其直径约为600 nm，壳层厚度约为50 nm，表面由许多纳米片状结构单元组成。研究铁源、反应时间及乙醇量对合成产物的影响，得到空心球合成的最优条件。产物经退火处理将逐渐发生物相演变，最终转变为α-Fe2O3空心球。由比表面和Zeta电位测定可知，其表面在宽泛的pH值范围带负电;比表面积为68.4 m2/g，孔径分布在2-3 nm间，属介孔材料。将其用于铅离子和亚甲基蓝的去除，去除行为符合Langmuir单层吸附，对铅离子的吸附量可达70 mg/g。　　2)用氢气还原法，原位还原硅酸铁微纳结构空心球，制得氧化硅/铁复合物空心球。由XRD和HRTEM表征可获悉铁纳米颗粒弥散分布于氧化硅基体。将其用于六价铬离子去除，去除量为12.4 mg/g;去除能力受pH值、温度和污染物起始浓度等影响。pH值和六价铬起始浓度越低，温度越高，去除速率越快;pH＝2时，去除过程更符准二级动力学模型;而pH=3或4时，去除过程则更符颗粒内扩散模型。监测溶液pH值和各种离子浓度的实时变化，可知其对六价铬离子的去除行为是氧化还原反应过程。同时产物的铁磁性赋予其在实际应用中易回收的特性。　　3)采用硅烷偶联剂，对氧化硅/铁微纳结构空心球进行表面氨基修饰，然后研究其对六价铬离子和甲基橙的去除行为。修饰后的空心球对污染物的去除能力显著提高，5 min内对起始浓度为8 ppm的六价铬离子的去除率可达98.3％;而未修饰的空心球去除率仅为10％。去除行为更符Freundlich模型，并具有良好的循环再生性能。XPS分析表明其对六价铬离子的去除是吸附和还原协同作用的过程。这种修饰增强的快速去除机理可由氨基功能团与六价铬离子间的静电相互作用来解释。