随着人口的不断增加和国民经济快速发展,我国水资源污染日趋严重。六价铬Cr（VI）作为第一类污染物,也是水污染五毒之一,普遍存在于工业污水中,工业上广泛用于电镀、制革、纺织印染等行业中。木质素是一种三维网状的可再生芳香基天然高聚物,在植物内含量仅次于纤维素,占植物体的15%-36%。而碱木素作为制浆造纸工业的副产品,产量大,利用率低,且对水环境有严重的污染。由于碱木素分子结构中含有多种活性基团,可对其化学改性制备功能材料,去除水中重金属离子。本研究利用碱木素中羟基、羧基、羰基等官能团,分别合成了多孔磁性碳吸附剂及Bi₂O₃负载的不同系列的光催化剂,用于去除水中六价铬Cr（VI）。具体工作主要分为以下三个方面:（1）利用球磨法引入聚乙烯亚胺中的氨基基团,并通过高温煅烧负载Fe3O4制备了多孔磁性碳材料吸附剂,提高了对六价铬Cr（VI）的吸附容量并实现了磁性分离。本实验以酸析提纯的碱木素为碳源,添加K₂CO₃、聚乙烯亚胺和Fe（NO₃）₃×5H₂O经球磨充分反应后高温煅烧,得到多孔磁性碳吸附剂。通过透射电镜、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱、比表面测试和X射线光电子能谱等多种手段对多孔磁性碳吸附剂进行了表征。结果表明,木质素表面孔隙增多、比表面积增大,氨基基团和Fe3O4成功接枝到木质素表面。聚乙烯亚胺中的氨基基团能增强吸附剂对六价铬Cr（VI）的吸附作用,并能将毒性较高的六价铬Cr（VI）还原为毒性较低的三价铬Cr（III）。因此,多孔磁性碳材料不仅吸附了溶液中的六价铬Cr（VI）,同时降低了溶液的毒性。溶液pH对吸附效果影响较大,在pH为2时最大吸附量可达到160 mg/g。（2）采用水热合成法成功制备了系列Bi₂O₃负载的碳光催化剂。首先,Bi³⁺与聚乙烯吡咯烷酮（PVP）上的羰基氧通过配位结合形成胶粒,然后胶粒缓慢释放Bi³⁺与木质素表面羟基基团反应形成Bi₂O₃负载的光催化材料。对所得产物通过透射电镜、扫描电镜、X射线粉末衍射、X射线光电子能谱和紫外-可见光谱进行了表征。结果表明,Bi₂O₃微球成功负载到木质素表面。可见光激发下,对不同浓度、不同pH的六价铬Cr（VI）溶液进行了光催化实验,实验证明光催化剂在pH=2时对六价铬Cr（VI）光催化降解性能最佳。制备的C@Bi₂O₃负载的系列光催化剂为下一步研究提供了思路。（3）为了进一步提高负载Bi₂O₃系列光催化剂的催化效果,通过球磨法和水热合成法制备了聚乙烯亚胺（PEI）修饰并负载α-Fe₂O₃-Bi₂O₃的复合木质素光催化材料。采用透射电镜、扫描电镜、X射线粉末衍射、X射线光电子能谱等表征多种手段对光催化材料进行表征。结果表明,木质素表面负载了α-Fe₂O₃-Bi₂O₃片层结构,对溶液中六价铬Cr（VI）的催化速率及催化效果高于Bi₂O₃负载的系列木质素光催化材料。这归因于α-Fe₂O₃促使光电子能快速迁移跃迁,提高了光电子空穴对的分离效果,增强了Bi₂O₃的催化活性。制备的C@α-Fe₂O₃-Bi₂O₃复合光催化材料实现了资源的循环利用,具有广阔的应用前景。