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黏土矿物复合材料是一种具有层状结构或多孔结构的新型复合材料，可作为催化剂、吸附剂等功能材料而广泛应用于石油化工、环境治理等诸多领域。合成具有高吸附和催化性能的黏土矿物复合材料是解决有机废水难以处理的有效途径。利用累托石对有机污染物的强吸附性能及对常见催化剂的良好负载性质，我们首先合成了一系列的累托石基金属氧化物复合材料，并进一步通过对天然累托石进行介孔化处理，又合成了介孔累托石基金属氧化物和介孔累托石/氮化碳复合材料。借助多种技术手段，对复合材料的结构进行了详细表征，并以亚甲基蓝作为有机污染物代表，考察了复合材料对水中有机物的吸附?光催化去除性能。主要研究结果主要包括以下几个方面：
(1)制备了累托石/氧化锌/二氧化钛(REC/ZnO/TiO2)纳米复合材料，ZnO和TiO2既可以负载在累托石的表面，也可以进入累托石的层间，从而增加了催化剂的分散性。亚甲蓝在REC/ZnO/TiO2上的吸附和光催化反应分别符合Langmuir吸附等温模型和Langmuir-Hinshelwood动力学模型，饱和吸附量和反应动力学常数分别为34.8mg/g和0.17mg/(L?min)。羟基自由基是造成亚甲基蓝氧化转化的主要活性物质。
(2)制备了磁性累托石基氧化锌光催化复合材料(REC/ZnO/Fe3O4)，实现了累托石基复合材料的快速分离。结果表明：亚甲基蓝在REC/ZnO/Fe3O4上的吸附符合二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型。Langmuir-Hinshelwood动力学模型可以很好的拟合REC/ZnO/Fe3O4对亚甲基蓝的催化降解，反应动力学常数为0.122mg/(L?min)。通过LC/MS检测到了4种亚甲基蓝转化产物。
(3)制备了介孔型累托石，相比天然累托石，其比较面积和孔径均明显增加。利用介孔累托石制备了两种磁性介孔型累托石基氧化锌复合材料(Mes-REC/ZnO/Fe3O4和Mes-Si-REC/ZnO/Fe3O4)。相比于天然累托石基复合材料，介孔型复合材料的比较面积更大，亚甲基蓝在Mes-REC/ZnO/Fe3O4和Mes-Si-REC/ZnO/Fe3O4复合材料上的饱和吸附量分别为107和128mg/g。此外，介孔型累托石复合材料具有更好的催化活性，通过Langmuir-Hinshelwood动力学模型计算，亚甲基蓝在Mes-Si-REC/ZnO/Fe3O4复合材料商的的光催化反应速率常数k为0.713mg/(L?min)。
(4)制备了累托石/氮化碳(REC/C3N4)、介孔累托石/氮化碳(Mes-REC/C3N4)、累托石/氮化碳/碳(REC/C3N4/C)、介孔累托石/氮化碳/碳(Mes-REC/C3N4/C)四种纳米复合材料。结果表明：在4种复合材料中，Mes-REC/C3N4复合材料对亚甲基蓝的吸附及光催化效率最好。活性氧自由基竞争实验结果表明光生空穴是引发亚甲基蓝降解的主要氧化物种。
此外，催化剂的循环使用结果表明论文中所制备的累托石基和介孔累托石基催化剂具有较好的稳定性，这些结果表明复合材料可以作为处理水中化学污染物高效的功能材料。
(1)制备了累托石/氧化锌/二氧化钛(REC/ZnO/TiO2)纳米复合材料，ZnO和TiO2既可以负载在累托石的表面，也可以进入累托石的层间，从而增加了催化剂的分散性。亚甲蓝在REC/ZnO/TiO2上的吸附和光催化反应分别符合Langmuir吸附等温模型和Langmuir-Hinshelwood动力学模型，饱和吸附量和反应动力学常数分别为34.8mg/g和0.17mg/(L?min)。羟基自由基是造成亚甲基蓝氧化转化的主要活性物质。
(2)制备了磁性累托石基氧化锌光催化复合材料(REC/ZnO/Fe3O4)，实现了累托石基复合材料的快速分离。结果表明：亚甲基蓝在REC/ZnO/Fe3O4上的吸附符合二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型。Langmuir-Hinshelwood动力学模型可以很好的拟合REC/ZnO/Fe3O4对亚甲基蓝的催化降解，反应动力学常数为0.122mg/(L?min)。通过LC/MS检测到了4种亚甲基蓝转化产物。
(3)制备了介孔型累托石，相比天然累托石，其比较面积和孔径均明显增加。利用介孔累托石制备了两种磁性介孔型累托石基氧化锌复合材料(Mes-REC/ZnO/Fe3O4和Mes-Si-REC/ZnO/Fe3O4)。相比于天然累托石基复合材料，介孔型复合材料的比较面积更大，亚甲基蓝在Mes-REC/ZnO/Fe3O4和Mes-Si-REC/ZnO/Fe3O4复合材料上的饱和吸附量分别为107和128mg/g。此外，介孔型累托石复合材料具有更好的催化活性，通过Langmuir-Hinshelwood动力学模型计算，亚甲基蓝在Mes-Si-REC/ZnO/Fe3O4复合材料商的的光催化反应速率常数k为0.713mg/(L?min)。
(4)制备了累托石/氮化碳(REC/C3N4)、介孔累托石/氮化碳(Mes-REC/C3N4)、累托石/氮化碳/碳(REC/C3N4/C)、介孔累托石/氮化碳/碳(Mes-REC/C3N4/C)四种纳米复合材料。结果表明：在4种复合材料中，Mes-REC/C3N4复合材料对亚甲基蓝的吸附及光催化效率最好。活性氧自由基竞争实验结果表明光生空穴是引发亚甲基蓝降解的主要氧化物种。
此外，催化剂的循环使用结果表明论文中所制备的累托石基和介孔累托石基催化剂具有较好的稳定性，这些结果表明复合材料可以作为处理水中化学污染物高效的功能材料。