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环境污染特别是水污染日趋严重，其中，重金属离子和有机污染物是重要的水污染源。在本研究中，我们通过水热法制备了纳米结构的BiOBr微球，研究其对重金属离子的吸附处理，及低浓重金属离子生活用水的连续净化处理，并探究其吸附机理；制备了SnO2@SnS2/TiO2双异质结构及二维TiO2@g-C3N4异质结构，研究了复合物在紫外、可见光下对甲基橙的降解作用；利用水解作用将纳米ZnO颗粒固着在碳纤维上，与植物纤维混合抄纸得到光催化纸，研究了其对甲基橙在紫外光下的光催化降解。此外，还利用SEM、TEM、XRD、FTIR、EDS Mapping、DRS、AFM、PL谱等测试手段对所合成样品及性能进行了表征。发现，对于纳米结构的BiOBr纳米微球，合成时采用较大的Br/Bi比例，则形成尺寸较大的纳米片，组装成的微球具有较大的比表面积和直径。纳米片组装的BiOBr微球对多种重金属离子Cr(VI)、Cd(II)、Pb(II)均表现出良好的吸附能力，且吸附速率快、吸附彻底，这与其比表面积较大及金属离子与吸附剂之间稳定的化学键合作用有关。鉴于这种高效彻底的吸附作用，本文设计了一种连续吸附装置，研究了BiOBr微球对低浓重金属离子生活用水的连续吸附净化处理，同样表现出良好的净化效果。对Pb(II)、Cd(II)和Cr(VI)的吸附能力分别达到4.9kg/g、5.7kg/g和21.5kg/g。利用简单的液相沉淀法所制备的双异质结构SnO2@SnS2/TiO2复合物，通过在TiO2纳米带表面异质结的构建，以及能带匹配，光生载流子得到有效的分离，进而提高了TiO2纳米带的光催化效果和光响应范围。其在紫外、可见光条件下对偶氮类有机染料甲基橙均具有良好的催化降解性能，复合物在可见光下两小时就使甲基橙的降解率达到了95%；紫外条件下30min的降解率为98%。采用液相蒸发自组装的方法所制备的二维异质结构TiO2@g-C3N4，其g-C3N4紧密地结合到TiO2纳米带的表面，形成了类似于核壳的结构，通过能带匹配及PL谱分析发现复合物有效促进了光生载流子的分离。光催化实验结果显示，复合后二维结构在可见光条件下有效地提高了TiO2纳米带的催化效果。通过水解作用将ZnO纳米颗粒固载到碳纤维上，与植物纤维混合抄纸所得到的复合光催化纸，当碳纤维与植物纤维的比例为1:1、ZnO在纸张中的留着量为0.058mmol/g时，催化纸的催化效果最好，并优于负载商品级氧化锌纳米粒子的碳纤维-植物纤维催化纸。经三次重复循环利用后，ZnO基催化纸仍能表现出良好的紫外光催化效果。