改革开放以来,随着工业的飞速发展,水资源污染程度也在逐渐加重,尤其是重金属污染和抗生素污染已经严重影响人们的日常生活,所以制备有效的材料对重金属及抗生素进行去除的工作变得格外有意义。本论文以海藻酸钠为原材料,首先通过海藻酸钠与二价钙离子交联得到水凝胶球,再通过碳化和稀盐酸处理的方式得到一种内部孔道发达的碳材料,此材料用来对水体中的六价铬离子进行静态和动态去除研究;其次借鉴实验一,使用碳酸钙作模板剂,将其掺杂于海藻酸钠中制备成含有碳酸钙的海藻酸钙水凝胶球,再将此水凝胶球冷冻干燥以保持其内部结构,使用碳化和酸处理的方式制得内部大尺寸的孔道丰富的碳材料,最后用此材料对水体中的四环素进行静态和动态吸附性能研究。实验一制备了整体式吸附剂Alg-CB-X来探究其对水体中六价铬的去除性能,利用批量实验考察了碳化温度、溶液pH值、接触时间、初始浓度以及竞争离子对去除效果的影响,另外,还对去除的动力学、等温吸附以及去除机理进行了研究。结果显示,碳化温度越高,越有利于六价铬的去除;在pH低于3时,溶液中出现了三价铬,说明在pH值较低的情况下,部分六价铬能够被碳材料还原成三价铬;随着接触时间和原始浓度的增加,溶液中的三价铬慢慢有所增加,这是由于材料经过碳化后,其表面的含氧宫能团数量比较少,短时间产生的三价铬量并不多,需要一定的累计才能被检测到。另外,在动态实验中发现溶液流速越大越不利于六价铬的动态去除。最后,对机理进行探索发现,整个去除过程有静电吸附和还原两部分组成,在水中显负电荷的六价铬离子被表面质子化的材料吸附后,由于材料表面的含氧官能团和不饱和碳的存在,使得六价铬得到了还原,生成了带正电的三价铬,从而被排到了溶液中,所以在数据中显示总铬与六价铬的量有差异,即产生的三价铬的量。实验二在保持材料整体式特点的同时,利用模板剂改进了材料内部孔道的尺寸,加上使用了冷冻干燥,使得材料比表面积和孔隙率均有很大提升。压汞测试材料的孔道尺寸显示,改造过的材料中主要分布有大孔和中孔,而未加模板剂的材料中则主要以微孔为主。利用改进过的材料对水体中的四环素进行了批量吸附实验,结果显示,模板剂与海藻酸钠的质量比为1:1时,材料对四环素的吸附量较没有模板剂的材料提升了126.65mg/g,说明中孔和大孔更有利于四环素类的大分子吸附。动态吸附实验显示,溶液流速和溶液浓度的增加均不利于四环素的动态吸附。