染整行业的发展，给人们带来更为多彩世界的同时，也导致了一系列的环境问题。在印染过程中，约15％的染料损失进入至水体环境。由于染料分子大多结构稳定，溶解性高，不易自然降解，处理难度大，研究用于染料废水处理的低成本吸附和降解材料备受关注。　　本文旨在研究多级结构铁基凝胶复合材料的制备及其对水中刚果红和罗丹明B等染料的去除作用。使用溶胶凝胶法结合溶剂热反应制备出具有不同形貌和纳米尺度的Fe3O4干凝胶、ɑ-Fe2O3纳米片、Fe3O4-SiO2气凝胶、α-Fe2O3-SiO2气凝胶以及Fe3O4/Bi微球。通过各种手段对其进行表征，进一步了解所制备的纳米材料的晶相、表面基团、微观形貌以及粒径等结构特性，探讨其形成机理。制备的纳米材料在对染料废水的吸附和降解中具有较好的效果，应用前景广阔。本论文主要由以下三个部分构成：　　1.基于铁基凝胶制备Fe3O4干凝胶和ɑ-Fe2O3纳米片，并将其用于对刚果红染料废水的吸附处理。以有机醇或水介质为溶剂，通过溶胶-凝胶法结合溶剂热过程，成功制得尺寸可调的纳米晶型Fe3O4干凝胶和ɑ-Fe2O3纳米片。讨论了有机溶剂类型对Fe3O4干凝胶的结构特性的影响，制备了大比表面积的Fe3O4干凝胶（93.6m2/g）和ɑ-Fe2O3纳米片（26.9m2/g），探讨了Fe3O4干凝胶和ɑ-Fe2O3纳米片用于刚果红（CR）染料废水的吸附去除机理，考察了刚果红溶液初始浓度、pH和不同接触时间对吸附效果及去除率的影响，建立Langmuir，Freundlich吸附等温模型研究Fe3O4干凝胶和ɑ-Fe2O3纳米片对刚果红的吸附行为。结果表明制备的 Fe3O4干凝胶和ɑ-Fe2O3对刚果红废水的处理效果明显。　　2.基于铁基凝胶为原料，以正硅酸乙酯为前驱体，制备了FexOy-SiO2复合气凝胶，并将其用于刚果红染料废水的处理。有机醇为溶剂或水为反应媒介，通过水热反应结合浸渍法，简单快速的制备了Fe3O4-SiO2和ɑ-Fe2O3-SiO2复合气凝胶。采用各种表征手段对所制备的Fe3O4-SiO2和ɑ-Fe2O3-SiO2样品进行表征。同时考察了该材料对刚果红染料废水的吸附性能。结果表明：由于硅基的包覆，该Fe3O4@SiO2和ɑ-Fe2O3-SiO2复合气凝胶对刚果红的吸附效果大大提高，吸附容量分别达到489.13mg/g和454.55mg/g。考察了刚果红初始浓度、不同接触时间以及不同染料溶液pH等对刚果红吸附试验效果的影响。吸附过程进行动力学分析发现FexOy-SiO2复合气凝胶对刚果红的吸附符合二级动力学，为化学吸附过程。建立Langmuir，Freundlich等温吸附模型模拟FexOy-SiO2复合气凝胶吸附刚果红的行为，Freundlich等温吸附模型能够更好地描述FexOy-SiO2复合气凝胶吸附刚果红的过程，其主要原因为FexOy表面被SiO2对的包裹造成的。　　3.基于铁基凝胶为原料，Bi(NO3)2为前驱体，通过溶剂热法，制备了磁性球型光催化材料四氧化三铁/单质铋微球（Fe3O4/Bi），并将制备的Fe3O4/Bi微球用于光催化降解罗丹明B染料。Fe3O4/Bi微球由平均直径为250nm-400nm的微球组成，Bi微球表面均匀的覆盖具有孔洞结构的，粒径大小在15nm~25nm范围内的Fe3O4颗粒。通过控制前驱体的用量制备了Bi含量分别为5%，15%，30%，50%的Fe3O4/Bi纳米复合材料，并在光照条件下将其用于对罗丹明B的降解，探讨了影响光催化活性的因素。在可见光条件下研究Fe3O4/Bi降解罗丹明B的一级动力学。由此得知，Fe3O4/Bi复合微球比单纯的Bi球的催化性能优越，在可见光照射下，纯Bi球对罗丹明B的降解率为27%，而Bi与Fe3O4复合后的微球的光催化活性大大提高，且随着Bi含量的增大，对罗丹明B的降解率不断提高，当Bi含量达到30%时降解率达到90%以上，继续增加Bi在Fe3O4/Bi复合材料中的比重，对罗丹明B的降解率开始下降，光催化活性减弱，Bi含量为30%的Fe3O4/Bi降解罗丹明B的速率常数k为0.00535min-1，单纯Bi微球降解速率常数k值为0.000755min-1，由此可知，Bi含量30%的Fe3O4/Bi的降解速率是 Bi微球的7.1倍，且30%Fe3O4/Bi在经过四个降解循环后，降解率稍微降低，稳定性好。制备的Fe3O4/Bi光催化剂具有对光利用率高、容易分离和回收的优点，且耗时短，成本低，设备简单易操作，解决了光催化材料活性低，回收困难等难题。