淡水是地球上人类和野生生物生存的基本要求,供应清洁饮用水是维持健康生活的头等大事。由于密集的工业化和城市化导致了无机和有机污染物对自然水资源的污染,如何有效的处理重金属、有机物超标的废水,成为一个广泛关注的问题。到目前为止,去除不同污染物的处理方法,主要包括沉淀、离子交换、电化学、膜过滤技术、吸附等。鉴于吸附法操作简单、实用性强,本论文主要以高比表面积,低成本,无毒性和环境相容性的坡缕石为原料,设计并合成了几类无机高分子复合材料,作为吸附剂处理废水中的染料和重金属离子,主要工作如下:1.以坡缕石、生物废弃物山竹壳为原料,按不同配比高温炭化,制备了坡缕石/山竹壳活性炭复合材料。利用红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）、X-射线粉末衍射（XRD）、氮气吸附-脱附对材料的形态、结构进行表征。以五种有机溶液（亚甲基蓝,二甲酚橙,甲基橙,孔雀石绿,对硝基苯酚）和三种重金属离子(Cu²⁺、Pb²⁺和Ni²⁺)为研究对象,考察了该复合材料吸附性能。综合比较复合吸附剂PGS/2MS的吸附性能最优。2.研究了PGS/2MS对甲基橙、对硝基苯酚、Cu²⁺、Pb²⁺和Ni²⁺的吸附过程。详细考察了溶液pH值,吸附剂用量、振荡时间、初始浓度和温度对吸附量的影响,确定了其吸附的最佳条件。实验结果表明:293 K,振荡60 min,10 mg的PGS/2MS对初始浓度为50 mg/L甲基橙（pH:3.0）、对硝基苯酚（pH:5.0）的最大吸附量是26.4 mg/g和33.5 mg/g。吸附动力学表明准二级动力学方程更适合描述甲基橙和对硝基苯酚的吸附过程,Freundlich等温吸附方程较好的模拟;293 K,对pH为5.0初始浓度50 mg/L的Pb²⁺、Cu²⁺和Ni²⁺溶液振荡60 min后,最大吸附量分别为50 mg/g、27.7 mg/g和16.2 mg/g。动力学研究表明,PGS/2MS对Cu²⁺、Pb²⁺和Ni²⁺的吸附过程符合准二级动力学方程,主要是化学吸附。等温实验结果表明,复合材料对Cu²⁺和Ni²⁺的吸附过程用Langmuir模型能更好的模拟,且吸附过程是单层吸附。3.将不同质量的坡缕石粘土与MgO的前驱体溶液混合均匀后,在马弗炉中煅烧,得到一系列坡缕石/氧化镁复合材料。利用红外光谱（FT-IR）、X-射线粉末衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、EDS及氮气吸附-脱附对材料的形态、结构进行表征。扫描电镜显示棒状坡缕石负载在花簇状MgO表面,复合材料的比表面积为111.31 m²/g,比坡缕石比表面积增加44.11 m²/g,平均孔径为27.34 nm。这种较大比表面积的复合材料对甲基橙、对硝基苯酚、Cu²⁺、Pb²⁺和Ni²⁺的吸附容量高于坡缕石。4.详细考察了pH值、吸附剂用量、振荡时间、初始浓度和温度对氧化镁/坡缕石（质量比=1:9）复合材料吸附甲基橙、对硝基苯酚、Cu²⁺、Pb²⁺和Ni²⁺的影响,确定了最佳吸附条件。实验结果表明:293 K,在溶液pH为4.0的条件下,振荡60 min,10 mg 10%MgO/PGS对初始浓度为50 mg/L的甲基橙和对硝基苯酚最大吸附量分别是38.4 mg/g、41.8 mg/g。二者的吸附过程符合准二级动力学方程,等温吸附模型可用Freundlich等温吸附方程较好的模拟;而对pH为5.0初始浓度50 mg/L的Cu²⁺、Pb²⁺和Ni²⁺溶液,振荡20 min,吸附量分别是49.7 mg/g、50 mg/g和50 mg/g,三种离子的动力学数据均符合准二级动力学模型。等温吸附实验表明,Freundlich等温模型更适合描述10%MgO/PGS对Cu²⁺、Pb²⁺和Ni²⁺的吸附过程。