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酚类化合物具有广谱的抗菌、杀菌和杀虫功效,其作为工农业生产过程中的多用途原材料,被广泛应用于染料、塑料、除草剂、石油化工和造纸等行业。然而,酚类化合物是一种易累积、难降解的内分泌干扰物,可经由皮肤接触或呼吸道等途径直接进入生物体体内,并通过破坏细胞的活力引起多种疾病,如心血管、神经系统及生殖系统方面的疾病,甚至产生致癌、致畸和致突变效应,严重威胁到人类的健康及自然生态环境。伴随着大规模的工业化生产,大量富含酚类化合物的废水被释放到环境中。因此,开发经济高效的污染控制与治理技术以修复受酚类化合物污染的水环境,具有十分重要的现实意义。目前,酚类污染物的治理方法主要有高级氧化法、微生物降解法、膜分离法和吸附分离法等。基于多孔吸附材料的吸附分离法具有成本低、效率高、无污染、操作简单等优点,可实现目标污染物的分离去除,是一种经济高效的绿色分离技术。然而,传统的多孔吸附材料也存在一些缺点,如吸附过程针对性差、分离回收过程繁琐、吸附过程无法控制等。分子印迹技术(Molecular Imprinting Technology, MIT)是一种制备分子识别性吸附材料,即分子印迹聚合物(Molecularly Imprinted Polymers, MIPs)的有效方法,可以实现对目标物的选择性识别与去除。近年来,为了进一步拓展MIPs的应用领域,将智能材料引入MIPs的制备过程,最有代表性的是磁性分子印迹聚合物(MMIPs)和温敏型分子印迹聚合物(TRMIPs)。其中MMIPs可利用载体的超顺磁性,实现其磁响应的快速分离。TRMIPs可在温度的作用下,实现其亲水-疏水性表面的突变,从而可控调节吸附-解吸附过程。在以上工作基础上,本论文以悬浮聚合和细乳液聚合法构建微纳米吸附材料为主线,以酚类污染物(如苯酚、2,4-二氯苯酚、2,6-二氯苯酚和2,4,6-三氯苯酚)的分离去除性能为关键控制点,将吸附分离技术分别与多孔吸附材料、MIPs、磁性材料、温敏材料的优势相耦合制备了磁性多孔吸附剂、MMIPs和TRMIPs;通过多种表征手段详细分析了三类吸附材料的形貌、磁性、元素组成、热稳定性和表面润湿性等理化特性；结合静态和动态吸附实验系统研究了三类吸附材料分离去除水环境中酚类污染物的行为；深入探讨了可能的吸附机理,阐述了吸附分离过程的平衡和动力学性能。本论文主要研究结果如下：1.悬浮聚合法构建磁性多孔微球高效吸附分离氯酚类污染物的性能研究(1)首先通过悬浮聚合法制备苯乙烯-二乙烯基苯(St-DVB)多孔微球,接着经由磺化离子交换及氧化过程将四氧化三铁(Fe3O4)磁性纳米粒子接枝在了St-DVB多孔微球的表面,并将获得的St-DVB磁性多孔微球应用于吸附分离2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)和2,4,6-三氯苯酚(2,4,6-TCP)。通过多种表征手段研究了St-DVB磁性多孔微球的结构、形貌、磁性能和表面润湿性等理化特征。结果表明：St-DVB磁性多孔微球的直径约为7.0μm；具有超顺磁性(Ms=39.78emu/g)和热稳定性；比表面积和平均孔径分别是75.25 m2/g和11.02 nm；静态水接触角(θ=81°)说明微球是亲水型吸附剂。通过静态吸附实验研究了St-DVB磁性多孔微球对2,4-DCP和2,4,6-TCP的吸附平衡和动力学行为。在pH为2.0(2,4-DCP)和3.0(2,4,6-TCP)的最佳条件下,St-DVB磁性多孔微球在25℃时对2,4-DCP和2,4,6-TCP的单分子层饱和吸附量分别是45.87 mg/g和64.94mg/g,并分别在300 min和250 min达到吸附平衡,吸附平衡与动力学数据可分别用Langmuir等温模型和准二级动力学方程进行拟合。三次再生实验的结果显不,St-DVB磁性多孔微球对2,4-DCP和2,4,6-TCP的吸附量仅有18.47%和16.10%的减少,说明其具有良好的再生性能。(2)通过悬浮聚合法制备了苯乙烯-二乙烯基苯(St-DVB)磁性多孔微球,并将获得的St-DVB磁性多孔微球应用于吸附分离2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)和2,6-二氯苯酚(2,6-DCP)。利用多种表征手段研究了St-DVB磁性多孔微球的形貌、磁性和热稳定性等理化特性,结果表明：St-DVB磁性多孔微球的直径约为20μm,其表面有大量的孔穴；具有超顺磁性(Ms=6.97 emu/g)和热稳定性；比表面积及平均孔径分别是418.38 m2/g和5.49 nm；静态水接触角(θ=136°)说明微球是疏水型吸附材料。通过静态吸附实验研究了St-DVB磁性多孔微球对2,4-DCP和2,6-DCP的吸附平衡和动力学行为。在pH=2.0的最佳条件下,St-DVB磁性多孔微球在25℃时对2,4-DCP和2,6-DCP的单分子层饱和吸附量分别是132.83 mg/g和128.52 mg/g,均在400 min达到吸附平衡,吸附平衡与动力学数据可分别用Langmuir等温模型和准二级动力学方程进行拟合。四次再生实验的结果显示,St-DVB磁性多孔微球对2,4-DCP和2,6-DCP的吸附量仅减少了约14.70%和19.27%,说明其具有良好的再生性能。2.悬浮聚合法构建智能型分子印迹聚合物可控选择性吸附分离苯酚/氯酚类污染物的性能研究(1)以苯酚为模板分子、丙烯酰胺(AM)为功能单体、N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)为温敏单体,通过悬浮聚合法制备了温敏型分子印迹聚合物(TRMIPs),并将制备的TRMIPs应用于选择性可控吸附苯酚。形貌表征显示TRMIPs呈规则球形,在其表面分布有孔穴；TRMIPs和温敏型非印迹聚合物(TRNIPs)的最低临界温度分别为35.97℃和35.76℃。静态吸附实验表明：TRMIPs对苯酚的最佳吸附和释放温度分别是35℃和45℃。在35℃时,TRMIPs和TRNIPs对苯酚单分子层饱和吸附量分别是77.09 mg/g和32.89 mg/g,均历时约480 min达到吸附平衡,吸附平衡与动力学数据可分别用Langmuir等温模型和准二级动力学方程进行拟合。五次再生实验的结果表明,TRMIPs对苯酚的吸附量仅减少了6.78%,说明TRMIPs具有卓越的再生性能。选择性识别实验证明,TRMIPs对苯酚具有优越的选择性识别能力。(2)首先以水热法制备四氧化三铁(Fe304)磁性纳米粒子,以2,4,6-三氯苯酚(2,4,6-TCP)为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,通过悬浮聚合法制备了磁性分子印迹聚合物(MMIPs),并将制备的MMIPs应用于选择性吸附分离2,4,6-TCP。多种表征方法表明MMIPs为球形,直径约为10μm,且表面分布有大量孔穴。MMIPs具有超顺磁性(Ms=10.14 emu/g),可在外加磁场的作用下实现快速分离。静态吸附实验表明pH=6.0是最佳吸附环境。25℃时,MMIPs和磁性非印迹聚合物(MNIPs)对2,4,6-TCP的单分子层饱和吸附量分别是181.82 mg/g和103.11 mg/g,均历时约230 min达到吸附平衡。吸附平衡与动力学数据可分别与Langmuir等温模型和准二级动力学方程较好地拟合。通过动态吸附实验研究了不同实验条件(如床层高度、pH值、初始浓度、流速和温度)对穿透曲线的影响,进一步探索吸附机理。MMIPs对2,4,6-TCP的动态吸附数据与Thomas模型具有更好的匹配性。选择性识别实验证明,即使存在其他结构类似的酚类污染物,MMIPs对2,4,6-TCP仍具有优越的选择性识别能力。经过五次再生实验,MMIPs对2,4,6-TCP的吸附量仅有17.53%的减少,说明其具有良好的再生性能。最后,MMIPs选择性固相萃取加标黄瓜样品(50μg/L)中的2,4,6-TCP,回收率为84.37%。3.细乳液聚合法构建生物材料为基质的表面分子印迹聚合物选择性吸附分离氯酚类污染物的性能研究(1)选用酵母菌为基质材料,2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)为模板分子、甲基丙烯酸(MAA)和苯乙烯(St)为功能单体,通过细乳液聚合法制备了表面分子印迹聚合物(SMIPs),并将其应用于选择性吸附分离2,4-DCP。SMIPs和表面非印迹聚合物(SNIPs)的形貌表征结果显示椭圆球形的酵母菌表面包覆的印迹层厚度约为0.33μm和0.35μm。静态吸附实验显示,.在pH=6.0的最佳吸附条件下,25℃时,SMIPs和SNIPs对2,4-DCP的单分子层饱和吸附量分别是45.05mg/g和15.92 mg/g,均在约245 min达到吸附平衡。吸附平衡与动力学吸附数据可分别与Langmuir等温模型和准二级动力学方程很好地拟合,选择性实验证明了SMIPs对2,4-DCP具有优越的选择性识别能力。五次再生实验后,SMIPs对2,4-DCP的吸附量减少了11.75%,说明SMIPs具有较好的再生性能。最后,SMIPs选择性固相萃取加标番茄样品(50μg/L)中的2,4-DCP,回收率为80.70%。(2)首先以共沉淀法制备四氧化三铁(Fe304)磁性纳米粒子,选用枯草芽孢杆菌为基质材料、2,4,6-三氯苯酚(2,4,6-TCP)为模板分子、甲基丙烯酸(MAA)和苯乙烯(St)为功能单体,通过细乳液聚合法制备了磁性分子印迹聚合物(MMIPs),并将其应用于选择性吸附分离2,4,6-TCP。通过多种表征手段研究了MMIPs的结构、形貌和磁性能,结果显示：在杆菌的表面包覆有纳米级的印迹聚合物。MMIPs具有超顺磁性(Ms=1.46 emu/g),在分离过程中显示出较好的磁响应性能。静态吸附实验说明,在pH=5.0的最佳吸附条件下；25℃时, MMIPs和磁性非印迹聚合物(MNIPs)对2,4,6-TCP的单分子层饱和吸附量分别是58.14mg/g和25.00 mg/g,分别经过150 min和100 min达到吸附平衡。吸附平衡和动力学数据可分别与Langmuir等温模型和准二级动力学方程进行拟合。选择性吸附实验说明,MMIPs对2,4,6-TCP具有较强的选择性识别能力。经过五次再生实验,MMIPs对2,4,6-TCP的吸附量仅减少了11.09%,说明再生效果理想。最后,MMIPs选择性固相萃取加标牛奶样品(50μg/L)中的2,4,6-TCP,回收率为81.70%。