木质素是一种来源广泛的天然高分子,作为造纸工业的副产物而大量存在。对工业木质素的衍生和新材料的开发是长期以来的研究热点。本论文利用工业木质素磺酸钠中的大量酚基结构为酚源,在水为主要介质的条件下,制备酚醛树脂和酚醛树脂复合材料分散体,再经过高温碳化制备具有亚微米尺度的木质素基多孔碳(C)微球和C/TiO2复合微球材料,研究共聚改性/交联单体、制备方法以及煅烧温度等对产物结构的影响,并探索其对水体中双酚A污染物的吸附及光催化降解的性能。本论文主要研究内容如下:1.在水为主要分散介质的条件下,以聚乙烯醇(PVA)为分散稳定剂,用氨水为催化剂,通过木质素磺酸钠和甲醛的反应制备水溶性酚醛树脂;分别通过共沉淀法和水热法实现产物从水中的沉淀分离。用红外光谱(FTIR)对聚合产物的结构进行了表征。对沉淀产物在高温条件下煅烧实现碳化。用透射电镜(TEM)和氮气的吸脱附测试对不同沉淀方法得到的碳材料的形态和孔结构进行了表征,发现使用水热法和钛酸四丁酯为沉淀剂的共沉淀法都可以获得粒径在180nm左右的木质素碳微球材料,其中水热法得到的C微球比表面积高,孔隙率大,同时存在一定团聚;而钛酸四丁酯为沉淀剂所制备的C/TiO2微球相对形态规整,粒径均一。将两种产物作为吸附材料,研究其对双酚A的等温吸附,发现在常温下,两种材料都展现了对双酚A良好的吸附性,其吸附动力学具有典型的准二级动力学特征,其中水热法产物具有更大的吸附容量。2.以上述共沉淀法为基础,引入多官能度缩水甘油醚作为共交联剂,利用其中的高活性环氧基团与羟甲基的交联反应促进木质素基酚醛树脂从水中的相分离,制备C/TiO2复合微球。用TEM和氮气的吸脱附测试,系统研究了共交联剂的种类、用量对微球粒径控制、碳化后的比表面积以及孔径分布的影响。进一步对木质素用量、分散剂用量、pH以及碳化煅烧温度进行了优化,制备出负载锐钛型纳米TiO2的木质素碳微球材料。微球的粒径均一,形貌规整,TiO2的负载率在40%左右。将其用于双酚A的紫外光催化降解,在水溶液中,紫外光照下(11W,254nm)30h后最终降解率为84.2%。3.进一步引入苯酚与木质素磺酸钠共同作为酚源,制备C/TiO2复合微球,以改善其高温下体型结构的稳定性,提高内部孔隙率。用FTIR和XRD对木质素酚化改性后所得材料结构进行了表征。进一步研究了共交联剂种类和用量对微球形貌及比表面积的影响。结果表明,酚化改性木质素制备的CLp-TiO2复合微球的球形结构更加规整,比表面积更高。对复合物微球进行光催化降解双酚A测试,经苯酚酚化改性后,CLp-TiO2对双A降解率达到了 98.9%,相比于未酚化改性的产品有明显提升,为木质素材料的功能化应用拓展了思路。