环境污染物会给生态系统和人类社会造成直接的破坏和影响，如何处理已经大范围蔓延的环境污染物成为当今环境污染领域的研究热点。纳米材料由于其特有的纳米效应而体现出超强吸附性能及高催化还原效率，其应用不仅突破了传统环境污染修复的处理技术，而且在水体及土壤污染物的应用中，表现出很高的去除效率。然而，由于纳米材料颗粒小、大比表面积、高表面能等原因，在分子间作用力、静电等作用下很容易聚集成团，使得纳米颗粒的分散性能降低，导致其特有的效能减少甚至消失。因此，如何将纳米材料进行改性并更高效利用于环境污染物的去除，是当今环境污染领域中的热门话题。同时，若能找到直接提供污染物去除或降解反应元素的方法，将可避免由于化学试剂或某些材料可能带来二次污染的的缺点。本论文以具有高吸附效率的凹凸棒土、强还原性能的零价纳米铁作为对象，研究各自最优改性方法、改性机理，通过分别处理染料废水亚甲基蓝及水体中的六价铬，测试其吸附与还原效率;以新型、高效、经济的高能电子束辐照技术直接去除水体及土壤中六价铬。主要研究内容及结果如下:　　1.采用离子束辐照改性凹凸棒土，经红外光谱(FT-IR)及扫描电镜(SEM)表征结果表明，改性过程属于物理变化过程、凹凸棒土的分散性能明显增强、亚甲基蓝成功吸附于改性后凹凸棒土。通过对改性前后凹凸棒土的吸附性能的探讨，结果表明:未改性凹凸棒土及改性凹凸棒土对于亚甲基蓝的吸附动力学属于二级反应模型，吸附等温线符合Freundlich模型，吸附过程属于多层不均匀化学吸附，吸附反应自发且放热、pH值和离子强度对吸附过程的影响与表面Zeta电位相关。　　2.通过高能电子束辐照改性零价纳米铁，将水体中毒性很强的六价铬(Cr(Ⅵ))还原成无毒的三价铬(Cr(Ⅲ))。采用SEM、孔径分布(PSD)、X射线衍射(ⅪD)对改性零价纳米铁进行表征，结果表明:高能电子束辐照可以明显增强纳米铁的分散性能，且在高能电子束辐照剂量为30 kGy时分散效果达到最好。还原结果表明:改性纳米铁对C(Ⅵ）的还原效率显著增加，在最优条件下(高能电子束辐照剂量为30 kGy、能量为10 MeV, pH值为2.0及温度313 K)，还原效率达到99.8％。此外，改性纳米铁的稳定保留期为至少两个月，分散机理表明电荷效应及热效应在改性过程中共同起着重要的作用。　　3.利用尿素改性分散纳米铁，还原去除水体中Cr(Ⅵ)。FT-IR及SEM表征结果表明:尿素可以显著提高纳米铁的分散性能从而为Cr(Ⅵ)提供更多的还原位点。还原结果表明:纳米铁改性前后对于Cr(Ⅵ)的还原去除效率从72.14％提高到了96.8％。同时，改性后的纳米铁的稳定保留期能够维持至少28天，分散机理表明尿素的空间位阻效应起到了关键的作用。　　4.高能电子束辐照可以直接去除还原水体及土壤中的Cr(Ⅵ)。结果表明，电子、水合电子以及还原生成的自由基在辐照还原过程中起着重要作用。此项工作为土壤中重金属污染物的去除具有重要的意义，显示出电子束辐照技术在环境保护中的巨大潜力。