水系污染问题一直以来都是威胁人类生存的一个重大问题。染料废水由于其废水量大、有机污染物含量高、色度高等特点成为水系污染的一个主要来源,因此对染料废水的处理也是水处理领域的一个重要问题。对于染料废水的处理,常规的方式主要包括化学氧化法、电化学法、膜技术、混凝法、絮凝法、生物降解法和吸附法等,其中吸附法作为一种简单易行的方法受到广泛的关注。传统的吸附材料在高浓度染料废水的处理中处理效率比较可观,但对低浓度染料废水的处理效果并不尽人如意。随着纳米材料的新兴,大量研究发现其在处理低浓度染料废水方面效果显著。然而,这些吸附材料通常不具备选择性,无法实现染料资源的回收再利用。当前,如何实现低浓度污染物的选择性高效去除以及吸附材料的重复利用,进而实现资源的回收利用仍然是水环境净化面临的一个重大挑战。分子印迹材料是一类对模板分子有特异性识别作用的高分子聚合材料,该材料具有制备成本低、性质稳定、且可重复使用的特点,在分析检测,分离提纯及传感器等领域有广泛的应用。但传统的本体聚合法制备的分子印迹材料的比表面小,不利于材料内部的特异性识别位点的形成,致使材料对模板分子的吸附容量小,从而限制了分子印迹材料在水处理方面的应用。本论文针对以上问题,采用模板合成法制备了一种单孔空心结构的分子印迹微球以及一种超薄的分子印迹薄膜材料。这两种结构的材料具有比表面积大的特点,有利于更多的特异性识别位点裸露或者接近于分子印迹聚合物材料表面,以实现对目标分子的选择性吸附及提高材料的吸附容量。(1)使用单分散的聚苯乙烯(PS)微球为种子及模板基质,通过多步种子溶胀聚合法制备得到单孔空心结构的分子印迹聚合微球(SHH-MIPs),并使用SEM和紫外可见分光光度计测试方法对其形貌和吸附性能进行了初步的研究。研究表明,以单分散的PS微球为模板基质制备的SHH-MIPs为粒径在1-2 μm的单孔空心微球结构。通过将其应用于实验室模拟低浓度孔雀石绿(MG)染料废水的处理,对其吸附等温线和吸附动力学方面进行研究,探究了其对模板分子MG的吸附性能,其最大吸附容量可达269.5 mg/g;另外,选取模板分子MG的结构类似物龙胆紫(MV)作为竞争分子,对SHH-MIPs材料的吸附选择性进行了验证;同时,通过对SHH-MIPs的四次重复使用实验,对其循环再生性能进行了验证。(2)选用镁铝层状双金属氢氧化物(LDH)作为模板基质,利用原子转移自由基聚合法(ATRP)制备了具有薄膜结构的分子印迹聚合材料(MIPs),并使用XRD、TEM、AFM、FTIR、EDS和BET及紫外可见分光光度计等测试方法对其形貌及结构组成,比表面积和吸附性能等方面进行了表征及研究。研究表明通过使用LDH为模板基质制备的MIPs具有超薄的薄膜结构,其单层薄膜厚度约为1nm。进而我们通过将MIPs对实验室模拟低浓度的罗丹明B(RhB)染料废水的吸附热力学、吸附动力学和吸附等温线的研究,探究了 MIPs的吸附性能,其最大吸附容量为100.1 mg/g;并使用罗丹明6G(Rh6G)和丁基罗丹明B(BRhB)作为RhB模板分子的结构类似物,对其特异性识别性能进行了验证;另外,通过洗脱液和温度控制两种不同的脱附方法,探究了 MIP对低浓度RhB的脱附和富集效果;并将其用于回收实际水样中的RhB,MIPs对RhB的回收率均大于90%,验证了该材料在实际染料废水处理中的适用性;同时,通过五次吸脱附循环实验验证了MIPs的再生性能。通过使用PS和LDH为模板基质,采用模板合成法制备的两种结构的分子印迹材料,SHH-MIPs和MIPs,由于其具有高的比表面结构,使得更多的特异性识别位点可被利用,从而有效地提高了材料的吸附容量,而且研究表明两种结构的分子印迹材料都具有高的吸附选择性和稳定的再生性能,充分证明两种结构的分子印迹材料在染料废水的深度处理和有机资源的循环利用方面有潜在的应用价值。但由于SHH-MIPs的制备过程较繁琐,需对模板基质和模板分子分别进行洗脱,且对模板基质PS的洗脱需要使用高毒性的有机溶剂,这严重影响了该材料的宏量合成。而对于使用LDH为模板基质合成的薄膜结构的MIPs,其制备过程避免了耗时的溶胀过程及复杂的模板基质和模板分子分别洗脱的过程,可将LDH与模板分子使用酸性洗脱液一并去除,从而更有利于实现材料的大规模合成及应用。