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基于吸附剂的环境污染物去除，是非常重要和有效的技术，该技术的关键是获得高效的吸附剂材料，即：既具有高比表面积、高活性、强吸附性等特点，又能结构稳定、抗团聚、易分离，并可循环利用。微/纳结构材料，即纳米结构、微米尺度材料，由于其独特的结构特点，而兼具纳米结构与微米尺度材料的特性，可望满足高效吸附剂的性能要求。然而，其结构设计、控制合成与量产工艺是当前所面临的挑战。本文，针对高效吸附剂对材料结构性能的要求，结合环境友好与磁性的特点，侧重开展了四氧化三铁(Fe3O4)微/纳米结构多孔纤维的设计与制备，并尝试了实现量产的工艺途径；研究了其对各类典型污染物的结构增强吸附特性与循环再生的技术；探索了Fe3O4多孔纤维对水中重金属离子的消减行为，等等。
取得的主要创新性结果如下：
1、提出了蛋白质模板辅助的水热合成方法，成功设计、制备出了由超细Fe3O4纳米颗粒取向组装而成、高比表面积(123mg2.g-1)的微/纳结构多孔纤维；确立了多孔纤维高质量形成的具体工艺条件，实现了稳定合成与较低成本量产[产率达90％以上]；提出蛋白质模板导向/磁偶极矩诱导的Fe3O4纳米颗粒取向组装模型，进而揭示了多孔纤维的形成机制。
2、发现了Fe3O4微/纳结构多孔纤维对重金属离子[Cr(VI)，Hg(Ⅱ)等]及非极性的有机污染物(PCB-77)具有显著的增强吸附特性，是一种高效的具有广谱特性的吸附剂；其吸附容量分别为，Cr(VI)：250mg/g，Hg(Ⅱ)：500mg/g，PCB-77:0.1mg/g，远高于已报道的其它纳米材料吸附剂的对应数值，并展现了良好的可循环再生性能；从而为发展基于高效富集与磁分离、实现对污染环境的一步修复技术奠定材料基础。
3、针对Fe3O4微/纳结构多孔纤维的增强吸附特性，探索了其用于水中As(Ⅲ)吸附去除的应用途径；发现多孔纤维具有良好的对As(Ⅲ)去除能力，最大吸附量达27.8 mg·g-1，这不仅远高于Fe3O4多面体颗粒和纳米颗粒聚集体，而且也高于已报道的其它材料对As(Ⅲ)的吸附能力；进而深究了As(Ⅲ)的吸附行为，发现了As(Ⅲ)吸附是吸热过程，满足准二级动力学规律和Langmuir平衡吸附模型。
4、通过碱土金属离子[Mg2+、Ca2+和Sr2+]适量的添加，实现了α-Fe2O3纳米结构从菱方体、盘状到球状的形貌控制合成。分析表明，Mg2+、Ca2+和Sr2+离子等的选择性吸附是决定形貌的主要原因。
总之，这些工作拓展了微/纳结构材料的合成方法，加深了对新型结构形成机制的理解。既可为发展新型环境材料提供新的设计思想，也可望为建立基于微/纳结构材料的具有实用价值污染治理新技术提供新的思路。