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在我国,尤其是中西部和贫困地区,饮用水短缺和安全问题日趋严重并亟待解决。解决饮用水的安全问题是一件长期而艰巨的任务。消毒对保证饮用水的质量至关重要。常采用的臭氧消毒技术,在消毒过程中会产生消毒副产物溴酸盐。溴酸盐被国际癌症组织（IARC）认定为2B级潜在致癌物,我国在2006年修订的《生活饮用水卫生标准》中,规定饮用水中溴酸盐的限值为10μg L-1,因此,去除水体中的溴酸盐对保障饮用水的安全具有重要的意义。在过去的几十年中,纳米零价铁（nZVI）作为地下水和废水污染修复中最具潜力的材料之一,得到了广泛的关注。研究显示,nZVI可以有效去除包括溴酸盐在内的多种水体污染物。nZVI的优点包括:高比表面积,高反应活性,低成本。然而nZVI通常会因其高表面能和内在的磁性相互作用发生快速的聚集,在空气和水中,其表面容易发生氧化,并且具有较高的铁溶出,这些缺点都显著降低了nZVI的反应活性及其稳定性,限制了它的实际应用。利用碳材料对纳米零价铁进行修饰是提高其还原活性和稳定性,降低铁溶出的有效手段。本论文以两种不同的策略设计并制备了杂氮碳修饰的纳米零价铁材料,用于对饮用水中溴酸盐的去除。并采用X-射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）等表征手段分析材料的结构性质,利用酸碱质量滴定和水接触角的测定表征材料的表面性质。并研究了碳化温度,投加量,初始浓度,p H值对去除溴酸盐效率的影响。主要研究结果如下:（1）以金属有机骨架MIL-100（Fe）为自牺牲模板,离子液体为氮源,通过高温碳热反应,原位制备了MOF衍生杂氮碳修饰的纳米零价铁材料nZVI@MOF-CN。表征结果显示,直径约为30 nm的铁颗粒均匀分散在杂氮碳层中,其主要存在形态为零价态铁,虽然提高碳化温度能增加材料中nZVI的含量,但是降低了材料的含氮量。活性结果表明,nZVI@MOF-CN对溴酸根的还原过程符合伪一级反应动力学。前驱体在600°C下碳化得到的材料nZVI@MOF-CN-600具有最好的还原性能,还原去除反应符合伪一级反应动力学,其nZVI含量标化后的反应速率常数km值为7.06×10-1 L min-1 g-1,是商用nZVI(1.56×10-2 L min-1 g-1)的45倍和不含氮掺杂的nZVI@MOF-C(4.75×10-3 L min-1 g-1)的149倍。说明杂氮碳修饰可有效提高nZVI的反应活性。nZVI@MOF-CN-600在较宽的p H值范围内（4.0-9.0）对溴酸盐都具有良好的去除效率。nZVI@MOF-CN还原活性高,合成方法简单,易于大规模合成,在水体溴酸盐的去除中具有较高的实用价值。（2）利用水热法合成Fe3O4,经氢气还原后得到nZVI核,以多巴胺,乙二胺/四氯化碳分别为第一级和第二级碳氮前驱体,通过双重包裹策略制备了杂氮碳壳包覆的纳米零价铁材料nZVI@DCN。表征结果显示,直径20-40 nm铁颗粒被厚度约为4 nm的杂氮碳壳包裹,nZVI@DCN具有较高的零电点（PZC为7.4-7.8）和亲水性（水接触角为27.8o-58.6o）。利用反应初活性r0(m M g-1 Cat h-1)来表征材料对溴酸盐的还原活性。通过对比系列材料的初活性,进一步阐明吸附作用是nZVI复合材料还原溴酸盐反应的限速步骤,材料的零电点和亲疏水性强烈影响对溴酸盐的吸附作用,进而影响还原效率。活性结果表明,nZVI@DCN-800的r0为14.54 m M g-1Cat h-1,分别是nZVI和不含氮掺杂的nZVI@C-600的2.26倍和16.34倍。在具有高还原性能的同时,nZVI@DCN-800相比nZVI(1015.65μg L-1)和单重杂氮碳壳包裹的nZVI@CN(184.13μg L-1),具有极低的铁溶出水平(24.18μg L-1)。经过五次循环试验和使用环境水样作为溴酸盐还原反应的背景溶液,都几乎不影响nZVI@DCN-800对溴酸盐的去除性能,说明nZVI@DCN-800是一种具有高活性和稳定性,能应用于实际环境水体中溴酸盐污染修复的nZVI复合材料。