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近年来，吸附分离技术因其快速，经济和通用的特点，在包括气体分离、废水处理、盐湖提锂等领域受到研究者们广泛的关注。本文的研究工作重点是核壳结构的磁性碳复合材料的构建及其在水体有机污染物吸附中的应用，以及三维有序大孔-微孔结构的钛系锂离子筛的构建及其在锂离子吸附中的应用，主要包括三个部分: 1.通过简易的St(o)ber-like法，成功制备出核壳结构的磁性Fe3O4@RF（间苯二酚-甲醛树脂）复合材料，然后通过高温碳化处理，得到核壳结构的磁性Fe3O4@C复合材料。分析表明，壳层的碳是部分石墨化的，且其表面有大量的含氧基团。另外，Fe3O4@C复合材料具有良好的亲水性，其对有机物污染物2，4-二氯苯酚(2，4-DCP)在宽pH值范围内有着较高的吸附容量，且能够通过外磁场的作用快速从目标溶液中分离出来以避免二次污染。Fe3O4@C复合材料对2，4-DCP的高吸附容量主要归因于缺电子的芳香族化合物2，4-DCP与富电子的共轭碳原子之间，会形成较强的π-π EDA(electrondonor-acceptor)作用，该作用力大大提高了吸附剂的吸附性能。 2.采用阳离子表面活性剂辅助法，以磁性的Fe3O4@SiO2为内核，均匀包覆一层酚醛树脂，然后通过高温碳化处理和选择性刻蚀，合成了中空核壳结构的磁性Fe3O4@HCS复合材料。实验结果表明，这种具有空腔结构的复合材料对抗生素盐酸四环素表现出较好的吸附能力，且其光芬顿催化降解有机污染物的能力可以提高吸附剂的再生性。这种集吸附-降解-磁分离于一体的吸附剂为有机污染物处理提供了新的研究方向。 3.以聚苯乙烯小球(PS)阵列为硬模板，通过灌注钛酸锂的前驱液，煅烧除模板后，制备出三维有序的大孔-微孔的钛酸锂，酸处理脱锂后，得到多级孔的锂离子筛（大孔的尺寸可通过PS小球的粒径来控制）。实验结果表明，相比于微孔锂离子筛，多孔性锂离子筛表现出更好的锂离子吸附性能，且多孔性锂离子筛的三维大孔骨架结构有效降低了锂离子在传递过程中的内部传质阻力，有助于锂离子在骨架内的高速扩散，降低吸附-脱附平衡的时间。