新材料的出现,为逐渐乏力的水处理领域注入了新活力。目前,致力于新材料的研究相当热门,科研工作者们通过对材料的微观结构、成分组成、形貌和表面功能化修饰等方面的控制,得到了性能优异的新材料,并广泛地应用于各个领域,但在水处理领域的研究报道则较少。鉴于此,本论文致力于新材料的合成、表征以及结构性能研究,并将其应用于水体环境中污染物的去除,主要内容如下:(1)简要概述了当今水体环境中污染物的种类及其危害性,以及新材料在水处理方面的发展现状,着重介绍了几种新材料在微观结构、成分组成、形貌和表面功能化修饰等方面的控制,使得其在水处理方面呈现出优越的应用性能。(2)采用一步合成法,制备出既具有磁性又具有特殊功能的磁性纳米杂化锆材料,并应用于对水环境中有机污染物磷酸根神经毒素类物质的去除。与普通的磁性材料相比,磁性纳米杂化锆材料的微观结构为纳米微球,具有比表面积大、机械强度高、吸附能力强等物理化学特性;此外,多元素的成分组成赋予了材料新的功能和良好的稳定性。并探究了该材料对水体环境中有机污染物磷酸根神经毒素类物质的去除能力。(3)提出一种新颖的材料表面功能化修饰的方法。尝试以非化学键方式将巯基基团固载在磁性纳米材料表面,利用巯基与重金属之间的螯合作用,实现功能化磁性纳米材料对环境水体中重金属离子的去除。并利用这种表面巯基化方法,有利地实现该磁性吸附材料的再生,以及在水体中重金属离子去除方面的多次利用。(4)采用一步合成法,制备出既具有由微米尺度的穿透孔和纳米尺度的中孔组成的多级孔结构又具有巯基功能基团的笼状杂化巯基硅微球材料,并研究该独特结构的材料对水体中重金属离子的去除能力。