甲壳素是一种天然、无毒和可再生多糖聚合物,含有丰富的N-乙酰基。甲壳素通过高温煅烧可使氮元素均匀地分布在碳环中,从而生成新型的N-掺杂甲壳素功能材料。因此,本论文在“碳中和”背景下,利用生物质化合物甲壳素分别制备氮掺杂磁性甲壳素碳球（NMCMs）和氮掺杂磁性多孔甲壳素二氧化钛碳球（NMCMs@TiO2）,并分别作为新型的吸附剂和光催化降解材料,实现对姜黄素高效吸附包埋和对污染物甲基橙（MO）的高效光催化降解。因此,本论文主要研究内容如下:（1）以甲壳素为材料,利用溶胶-凝胶法制备NMCMs,通过物理吸附法负载姜黄素。利用扫描电镜和红外光谱等技术对NMCMs理化性质能进行详细研究,详细考察了NMCMs对姜黄素吸附性能和吸附机理。实验结果表明:NMCMs由碳纳米纤维束组成,具有多孔结构、比表面积大和磁响应等优点。在35℃时NMCMs（10 mg）对姜黄素(50 mg·L-1)最大吸附量达到132.77 mg·g-1吸附过程符合准二级动力学和Langmuir模型。NMCMs对姜黄素具有高吸附性能,进而达到高包埋效果,吸附包埋后的姜黄素热和光稳定性得到了极大的提高。（2）以甲壳素为材料,利用溶胶-凝胶法制备氮掺杂磁性甲壳素二氧化钛多孔碳球（NMCMs@TiO2）,NMCMs@TiO2由氮碳纳米纤维组成,具有3D多孔结构和高比表面积,TiO2纳米颗粒均匀地固定在氮碳纳米纤维上,从而形成了丰富催化位点。NMCMs@TiO2电流密度为0.247μAcm-2,是纯TiO2的1.65倍。NMCMs@TiO2能带隙为1.91 eV。另外,NMCMs@TiO2在避光条件下对甲基橙（MO）具有良好的吸附性能（40.15%）,在外加磁场条件下能够使NMCMs@TiO2从溶液中快速的分离。（3）NMCMs@TiO2用作光催化剂对MO进行光催化降解。对NMCMs@TiO2光催化条件（pH值、MO浓度、时间和催化剂用量）进行优化。在最佳条件下,NMCMs@TiO2对MO具有良好的催化降解效果。在室外太阳光和阴天条件下降解率分布为83.80%和68.07%。同时,NMCMs@TiO2表现良好的稳定性和磁回收性能。因此,NMCMs@TiO2作为光催化剂处理污水具有一定的实际应用潜能。因此,这项工作以天然无毒生物质基材料甲壳素为原料,分别制备了氮掺杂磁性甲壳素多孔碳球和氮掺杂磁性甲壳素二氧化钛多孔碳球。两种新型的甲壳素新型材料具有三维多孔结构和高比面积,是一种良好的吸附剂和催化剂,具有广泛的用途,为生物质废弃物的高值化利用提供了一定参考。