随着人口数量的增加和工农业进程的加快,越来越多的污染物被排放到水环境中,给水资源造成了严重的污染。水污染直接影响地球生物的生存,因此净化水质、供应优质水是当今人类社会亟需解决的问题之一。有机染料和重金属离子因其应用范围广,在水污染物中占重要地位。本文使用均相沉淀法制备马基诺矿型纳米硫化亚铁（FeSm）和椰壳生物炭负载的FeSm复合材料（FeSm/BC）为催化剂和吸附剂,以有机染料罗丹明B（RhB）和重金属离子六价铬（Cr（VI））为目标污染物,通过高级氧化工艺（AOPs）非均相类芬顿法和吸附法对目标污染物进行去除研究。探讨了反应条件对污染物去除的影响,考察了催化剂的重复使用性和稳定性,明确了污染物的去除机理和途径,具体研究内容如下:（1）采用均相沉淀法制备的FeSm具有沿（001）面择优取向的纳米片聚集而成的花状形貌特征,考察了FeSm在水溶液中对RhB的非均相类芬顿催化降解性能,研究了反应条件对RhB降解性能的影响。重复性实验中反应活性降低是由于FeSm发生部分氧化转化为纤铁矿所致,但纤铁矿仍具有相对较低的羟基自由基（·OH）生成活性,因此,在长时间降解中对RhB仍具有较好的降解效果。光致发光技术和自由基捕获实验证明,催化剂表面产生的·OH是有效去除RhB的主要活性物种,FeSm表面的Fe物种为表面介导反应的主要活性中心。总有机碳（TOC）测试表明,降解不完全,有中间产物形成。利用液相色谱-质谱（LC-MS）联用技术鉴定降解中间产物,基于RhB的紫外可见吸收光谱和质谱数据,推测了降解路径。结果表明,FeSm对RhB的降解是吸附、芬顿和非均相类芬顿反应共同作用的结果。（2）在上述基础上,以椰壳生物炭（BC）为载体,对FeSm进行改性,制备了FeSm/BC复合材料。FeSm/BC上FeSm沿（001）晶面择优取向排布且呈现均匀的蜂窝状形貌特征,而且具有较高的比表面积和较小的孔径分布,更适合用作重金属离子去除材料。在去除废水Cr（VI）的研究中发现,p H是影响Cr（VI）去除的主要因素:p H通过影响溶液中Cr（VI）的存在形式、吸附自由能、氧化还原电位、FeSm/BC表面所带电荷种类和Fe2+和S2-的还原性能对Cr（VI）的去除产生影响,低p H值更有利于Cr（VI）的去除。溶液中的共存阴离子由于竞争吸附作用会抑制Cr（VI）的去除,共存阳离子无影响。FeSm/BC对Cr（VI）的吸附过程遵循准二级动力学和Langmuir吸附等温线模型,说明该吸附过程是受化学吸附机理所控制的单分子层表面吸附,吸附过程涉及吸附剂与吸附质之间的电子共享或交换。热力学研究表明,该吸附过程是自发的熵增过程,升温有利于吸附进行。FeSm/BC对Cr（VI）的去除是吸附、还原和共沉淀共同作用的结果。