本文利用无机、有机改性成功合成了三种功能化的二氧化硅复合材料吸附剂,利用一系列表征手段考察和分析了吸附剂材料的结构性能,探究了吸附剂分别对单一体系以及多元体系中重金属离子As（III）、Pb（II）、Cr（VI）的吸附行为,具体实验如下:1、以正硅酸四乙酯作为硅源,三嵌段共聚物P123为模板,先合成纯的三维二氧化硅,然后采用浸渍法将铁系物质负载在比表面积大的载体二氧化硅上,用氯化铁、硫酸锰、高锰酸钾对二氧化硅进行负载,制备二氧化锰/氢氧化氧铁/二氧化硅吸附剂,缩写为MnO₂/FeOOH/KIT-6。N₂吸附、小角XRD、TEM、FT-IR、XPS等表征表明MnO₂/FeOOH/KIT-6成功制备;pH为1时,MnO₂/FeOOH/KIT-6对As（III）的最大饱和吸附量为39.77 mg·g^-1,吸附符合拟二级动力学和Langmuir吸附等温线模型;MnO₂/FeOOH/KIT-6对As（III）的吸附机理是As（III）被氧化为As（V）,吸附剂MnO₂/FeOOH/KIT-6通过静电引力与As（V）作用,另一方面吸附剂上的M-OH和MnO₂与As（III）通过螯合作用作用在一起。另外,五次循环洗脱实验证明该吸附剂具有较好的可重复利用性以及实用性。2、通过一步共缩合法制备三维壳聚糖/二氧化硅介孔材料。以硅酸钠作为硅源,并且在其水解的过程当中加入壳聚糖溶液,然后加入戊二醛,通过戊二醛的醛基与壳聚糖的-NH₂进行交联,进行水热反应,从而实现壳聚糖的固定化,得到壳聚糖/二氧化硅,然后以戊二醛为交联剂,用氨基硫脲对其进行进一步改性,将氨基硫脲接枝到壳聚糖/二氧化硅孔道内部,得到m₂TSC-VGA@m₁CS/KIT-6。N₂吸附,XRD,SEM,元素分析以及FT-IR表征证明吸附剂成功合成;一系列吸附Cr（VI）的实验以及动力学实验结果表明在pH3时,1.0TSC-5.0GA@0.5CS/KIT-6对Cr（VI）的最大吸附量达到188.30 mg·g^-1,符合Langmuir单分子层吸附和拟二级动力学吸附模型;吸附选择性实验结果表明,在pH为2时,吸附剂能够从Cr（VI）、Cu（II）、Ni（II）、Cd（II）与Zn（II）的混合溶液中将Cr（VI）分离(Sel _Cr/M>1.5),在pH 3⁵范围内,吸附剂对Cu（II）有一定的吸附能力(Sel_Cr/Cu<1.5);FT-IR及XPS确定吸附剂的吸附机理为静电引力及含N、S基团与Cr（VI）之间的螯合作用;循环洗脱实验表明1.0TSC-5.0GA@0.5CS/KIT-6具有稳定的循环再生能力。3、通过一步法制备三维壳聚糖/二氧化硅介孔材料。以硅酸钠作为硅源,并且在其水解的过程当中加入壳聚糖溶液,然后加入戊二醛,通过戊二醛上的醛基与壳聚糖上的-NH₂进行交联,进行水热反应,从而实现壳聚糖的固定化,得到壳聚糖/二氧化硅,然后以环氧氯丙烷为交联剂,采用微波辅助用聚乙烯亚胺对其进一步改性,得到mgPEI-T₁/t₁-CS-KIT-6-T₂/t₂。N₂吸附、TEM、XRD、元素分析、FT-IR、XPS等表征证明吸附剂成功合成。一系列吸附Cr（VI）、Pb（II）的酸度实验及动力学吸附实验结果表明pH 5时,0.2gPEI-50/20-CS-KIT-6-115/15对Cr（VI）的最大饱和吸附量为225.89 mg·g^-1,pH 6时,0.2gPEI-50/20-CS-KIT-6-115/15对Pb（II）的最大饱和吸附量为248.49mg·g^-1,此吸附都符合Langmuir单分子层吸附和拟二级动力学吸附模型;吸附选择性实验结果表明,在pH为4⁶时,吸附剂能够从Pb（II）、Cr（III）、Cd（II）与Mg（II）的混合溶液中将Pb（II）分离,pH为2⁵时,对Cr（VI）有较好的吸附选择性,但是在两种混合体系中,吸附剂对Cu（II）也有一定的吸附能力;FT-IR及XPS确定吸附机理为吸附剂的含N基团（-NH₂,-N=C）与Pb（II）、Cr（VI）之间的螯合作用以及质子化的氨基（-NH₃⁺）与Cr（VI）的含氧阴离子之间的正负电荷吸引作用;循环洗脱实验表明0.2gPEI-50/20-CS-KIT-6-115/15具有稳定的循环再生性能。