本文以自然界中广泛存在的粘土矿物为模板,以纤维素为碳源,通过水热、煅烧活化的方法制备纳米粘土／活性炭复合材料,着重探讨了活化工艺条件对粘土／活性炭的孔隙结构与比表面积的改善研究,并随之考察其对有机污染物亚甲基蓝和苯酚的吸附能力。主要内容如下：(1)以凹凸棒石为模板,纤维素为碳源,首先在220℃的水热条件下,通过水热碳化生成凹凸棒石／碳纳米复合材料；再以氯化锌为活化剂,考察活化条件(浸渍比、活化温度)对凹凸棒石／碳的孔隙结构的影响。研究表明,通过氯化锌活化能够显著提高凹凸棒石／碳的比表面积,同时得到孔径可控的复合材料。在浸渍比为1：1、活化温度为450℃的活化条件下,所得材料最大比表面积(1201 m2/g)。将活化所得的样品对亚甲基蓝溶液进行吸附处理。结果表明,在相同的吸附条件下,即温度303 K,振荡时间24 h,振荡速率200 r/min,固液比1 g：2500 mL,pH值6.8,凹凸棒石/碳复合材料对亚甲基蓝的最大吸附容量由活化前的89 mg/g显著提升至351 mg/g.氯化锌主要对凹凸棒石模板表面的无定形碳进行了孔结构的改善,而对外层碳的活化直接导致了比表面积和吸附性能的显著提升。(2)以凹凸棒石为模板,纤维素为碳源,氯化锌为活化剂,在一定的煅烧条件下,通过一步碳化活化的方法制备凹凸棒石／活性炭纳米复合材料。研究表明,在氯化锌的活化作用下,纤维素在煅烧过程中同时发生碳化与活化,且由于凹凸棒石的模板作用生成的碳成功负载于凹凸棒石的表面,形成了具有大量中微孔的高比表面积的凹凸棒石／碳复合材料。最大比表面积可达1478 m2/g。将复合材料用于亚甲基蓝溶液的吸附处理,结果表明,在相同的吸附条件下,即温度303 K,振荡时间24 h,振荡速率200 r/min,固液比1 g：2500 mL,pH值6.8,一步碳化活化所得的凹凸棒石碳复合材料对亚甲基蓝的最大吸附容量可达346 mg/g,均高于凹凸棒石原矿(63 mg/g)和商业活性炭(318 mg/g)。(3)以埃洛石为模板,纤维素为碳源,在220℃的水热条件下,通过水热碳化生成埃洛石碳；在不同的温度范围(400-1200℃)、N2中进一步加热处理活化。同时埃洛石/碳在不同温度范围(400-600℃)、空气条件下加热处理,然后以5 mol/L的盐酸溶液进行酸处理,即热-酸活化。研究表明,热活化和热-酸活化都能不同程度地提高埃洛石／碳复合纳米管的比表面积,水热产物埃洛石／碳通过热活化后比表面积由44 m2/g提升至183 m2/g,而在热-酸活化后比表面可达到506 m2/g。将埃洛石／活性炭用于苯酚溶液的吸附处理,活化前的埃洛石/碳复合纳米管对苯酚的去除率为52%,而热活化后为97%,热-酸活化后可达99%。(4)以工业废白土为原料,分别以氯化锌和KOH为活化剂,制备高比表面积的吸附剂材料。以氯化锌为活化剂,在一定的浸渍比(0.5-2)条件下,活化温度为500℃,活化时间1 h,得到活化产物的比表面积在250-313m2/g范围内,收率在50%以上。以KOH为活化剂,在一定浸渍比(0.5-3)下,活化温度为750℃,活化时间1 h,得到活化产物比表面积在351-574 m2/g范围内。结果表明,对废白土的活化可以十分有效地提高其比表面积,为其成为吸附剂材料提供了良好的结构特性,从而实现工业废弃物的再利用。