随着工业发展的进步和人类生活方式的转变,水体污染事件屡见不鲜,这些污染物不仅破坏水体生态环境,而且直接威胁到人类的身心健康。针对水体环境中的各种污染物,研究者们开发出多种废水处理的方法。生物质吸附材料因其绿色环保、方便高效的特点在吸附处理废水方面备受科学家们喜爱。同时,改变生物质吸附材料表面的润湿性,增强材料对油水的选择性也是科学家们研究的热点。在本课题中,作者以废弃高粱秸秆为研究对象,利用其天然的气囊结构和丰富的化学成分为基础,制备出三种具有良好的油水选择性的吸附材料。实验主要围绕漂浮吸附、油水选择、原位光催化降解三个方面展开。具体内容如下:（1）疏水秸秆气囊材料的制备。本课题组以高粱秸秆为原料,首先通过酸性H2O2溶液处理得到秸秆气囊材料（BAM）,随后利用化学气相沉积工艺制备出具有漂浮吸附性能的疏水秸秆气囊材料。通过SEM、EDX、Mapping对疏水秸秆气囊材料的形貌、结构及表面元素进行观察与分析,结果表明疏水秸秆气囊材料具有直径与高均在60～80μm左右的微气囊结构,且排列规整、结构均一,表面元素分布均匀。使用接触角仪对疏水秸秆气囊材料表面润湿性探究得出在相同的反应条件下,材料的疏水效果与疏水剂用量的关系。使用全氟辛基三乙氧基硅烷处理过的秸秆气囊材料（BAM-F）的疏水性能比使用γ-氨丙基三乙氧基硅烷处理过的（BAM-K）效果更好。测得秸秆气囊材料对泵油、油酸、甲苯、丙三醇和水的吸附能力分别约为5.7 g/g、5.0 g/g、4.2 g/g、6.7 g/g、7.0 g/g。通过3 h的漂浮吸附测试得出,用疏水剂全氟辛基三乙氧基硅烷处理过的生物质气囊材料具有更好的漂浮吸附性能。（2）疏水秸秆气囊/TiO2复合材料的制备。本课题组以疏水秸秆气囊材料（BAM-F）为基底,通过气相溶胶凝胶工艺制备得到疏水秸秆气囊/TiO2复合材料（BAM-F/TiO2）。借助SEM观察纳米TiO2的沉积状态及微观形貌,发现TiO2微球于疏水秸秆气囊表面分布均匀,形貌完好且轮廓清晰,基本上呈现出规则的圆球状。以脱脂棉/TiO2复合材料为对比材料,使用红外ATR仪监测复合材料BAM-F/TiO2对有机物油酸的动态降解过程。结果发现,BAM-F/TiO2复合材料在紫外光照下成功将油酸降解,并且通过降解百分率的数据拟合分析得出80 min内BAM-F/TiO2复合材料比疏水脱脂棉/TiO2复合材料的降解油酸效果更加明显。最后使用氧气检测器、CO2气体检测仪对油酸降解过程进行监测发现,在紫外光照下,这种复合材料在降解油酸过程中需要消耗氧气,能够将部分油酸降解为H2O、CO2及其他小分子。（3）疏水秸秆基纤维素气凝胶材料的制备。本课题组以高粱秸秆为原料,通过酸碱处理过程、纳米自组装过程、CO2超临界干燥过程和化学气相沉积过程制备出疏水秸秆基纤维素气凝胶材料,同时制备出疏水脱脂棉纤维素气凝胶作以对比。借助SEM、EDX、Mapping对疏水秸秆基纤维素气凝胶材料的形貌、结构及表面元素进行观察与分析,发现该材料由3D网络状构成且孔径分布均匀,材料表面各元素同样分布均匀。比表面积分析仪分析得出秸秆基纤维素气凝胶的比表面积与平均孔径尺寸分别为136 m~2/g、15.5 nm。使用接触角仪测得疏水秸秆基纤维素气凝胶材料具有较高的疏水效果（≥126°）。通过吸附测试对五种有机溶液进行吸附表征,结果表明,疏水秸秆基纤维素气凝胶材料最高吸附量达12.9 g/g。