蒙脱土是一种天然的矿物材料,具有较大比表面积、吸附性能优良、环境友好等优点,且在我国储存量丰富,在水质污染治理中具有良好应用前景;有效的利用蒙脱土资源,对解决当今资源匮乏和环境污染等问题具有重要意义。本论文采用微米尺度二维片状材料蒙脱土为基质,利用表面分子印迹技术和可控/活性自由基聚合方法,对蒙脱土表面进行了均相改性。不仅使蒙脱土材料具有了良好的选择吸附性,而且还改善了传统印迹复合物因有机分子聚合不均匀、嫁接有机分子不可控、嫁接不理想等缺点,解决了其物质转移位阻大、吸附效率低、吸附速率慢、稳定性差、重复利用率低等问题。1.采用电子转移活化原子转移自由基聚合技术（AGET-ATRP）,以甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）为单体,在蒙脱土表面合成聚甲基丙烯酸羟乙酯复合材料,然后通过亲核取代反应在蒙脱土表面嫁接羟肟酸基团,以Pb²⁺离子为模板,乙二醇二缩水甘油醚（EGDE）为交联剂,合成Pb²⁺离子羟肟酸型薄片蒙脱土离子印迹材料（IIP-MMT）。通过FTIR、SEM、TEM、XPS、EDS等手段对所制备的离子印迹聚合物进行了表征,证明离子印迹聚合物在蒙脱土表面成功合成,而且印迹聚合物呈现片状结构,表面生成有明显的印迹孔洞。同时系统探讨了交联剂用量对IIP-MMT动力吸附、等温吸附以及选择吸附性能的影响。研究结果表明IIP2-MMT具有最优吸附性能和选择吸附性能;IIP2-MMT对Pb²⁺离子在30 min内吸附就能达到平衡,吸附量能达到158.68 mg/g,最大饱和吸附量能达到201.84 mg/g;在Cu²⁺,Cd²⁺,Zn²⁺,Sn²⁺,Mn²⁺离子存在的条件下,IIP2-MMT选择系数为21.195,29.191,23.694,24.743,35.328;IIP-MMT在重复使用6次的基础上,吸附效率还能达到95%以上,具有非常好的稳定性和重复利用性。在此基础上,利用IIP-MMT的高效、快速、选择性好、再生容易的特点,对实际冶炼废水、冶炼矿渣和污染土壤进行了处理,研究结果表明IIP-MMT能够很好的回收冶炼废水、冶炼矿渣和污染土壤中Pb²⁺离子,而且具有很好的再生性和稳定性。2.用悬浮可控/自由聚合技术,以甲基丙烯酸（MMA）和丙烯酰胺（AM）为单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）为交联剂,Pb²⁺离子和RhB为印迹模板,成功合成了Pb²⁺离子印迹聚合物IIP-MMT和RhB分子印迹聚合物MIPs,研究了两种单体用量、交联剂用量对合成材料吸附性能的影响,系统研究了Pb²⁺离子印迹聚合物对Pb²⁺离子的吸附性能和选择性能,RhB分子印迹聚合物对RhB的吸附性能和选择性能。结果表明,当甲基丙烯酸:丙烯酰胺:交联剂摩尔比为1:2:10时合成的Pb²⁺离子印迹聚合物对Pb²⁺离子吸附性能最好,甲基丙烯酸:丙烯酰胺:交联剂摩尔比为12:3:50时合成的RhB分子印迹聚合物对RhB的吸附性能最好;Pb²⁺离子印迹聚合物对Pb²⁺离子吸附在50 min达到平衡,吸附量为57.32 mg/g,RhB分子印迹聚合物对RhB吸附在30 min达到平衡,吸附量为115.2 mg/g。在此基础上制备的印迹聚合物作为固体萃取剂,建立了吸附分离Pb²⁺离子和RhB的新方法,此方法操作方便、快速,选择性好、再生性好,为处理含Pb²⁺离子和RhB废水提供了新途径。