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由纳米结构单元组成的微/纳结构材料同时具有纳米材料的高比表面、高反应活性和微米材料的抗团聚、易回收的优点，近年来受到人们的广泛关注。氧化铁作为一种环境友好材料，其独特的物理化学特性(如催化活性，还原性等)在环境治理中具有广泛的应用前景。本论文结合环境治理的需求，围绕重金属和有机污染物的有效治理等问题进行了系统的研究。通过发展便捷、环境友好的方法合成微/纳结构氧化铁，利用微/纳结构的特性，发挥氧化铁在环境治理中的纳米效应。论文取得的主要成果如下：
1、采用两步法，即基于水热法获得FeCO3微/纳结构球，再在空气中500℃煅烧4小时获得微/纳结构α-Fe2O3多孔球，直径在5μm左右，表面狭长型颗粒的直径在5～30nm。产物在可见光下催化降解有机污染物罗丹明6G的降解速率是纳米和微米α-Fe2O3的2倍和12倍，高效降解活性主要是由于材料的独特微/纳分级结构以及双孔径分布特征，有效调节羟基自由基的缓慢释放，提高了羟基自由基的利用效率，表现出高效的催化降解效率。
2、采用两步法，即基于水热法获得FeCO3微/纳结构球，再在氩气中400℃煅烧4小时获得微/纳结构Fe3O4多孔球，直径在5μm左右，表面片状结构由直径为12nm左右的颗粒组成。产物在25℃时对六价铬的去除能力为43.48mg/g，远大于纳米Fe3O4(10.2mg/g)和微米Fe3O4(1.89mg/g)的去除能力。其对六价铬的去除机理是吸附-还原的协同作用。处理六价铬后的微/纳结构Fe3O4多孔球通过磁回收后，经抗坏血酸处理，具有稳定的循环特性。
3、采用水热法一步获得纳米片组装成的微/纳片状结构Fe3O4球，直径在4μm左右，表面纳米片厚度小于5nm。产物对六价铬也具有结构增强的吸附-还原特性。同时，其对无机磷也具有结构增强吸附性能。XPS表明，微/纳片状结构Fe3O4球对无机磷的去除只是单一的吸附机制，而无还原的协同作用。
4、采用油酸辅助水热法一步获得纳米带组装成的微/纳结构Fe3O4空心球，直径在6μm左右，表面纳米带的宽度在50nm左右。对比微/纳片状结构Fe3O4球，油酸修饰的微/纳结构Fe3O4空心球对PCB-77具有增强吸附性能。