本论文以羊毛为研究基础。第一部分,采用物理和化学相结合的方法,通过甲酸和机械搅拌作用去除羊毛鳞片,再以去鳞片的羊毛为载体,负载Fe₃O₄/多巴胺/ZIF-8,制备出可以吸附重金属离子的羊毛改性材料。第二部分,对羊毛微小结构体的分离及其应用进行深入地研究。探究了甲酸加热及机械搅拌时间、超声辐照时间对羊毛分解的影响,优化出最佳的皮质细胞分离工艺,并对正皮质和副皮质细胞进行分离提取,用亚甲基蓝染色法对分离提取结果进行鉴别。再以皮质细胞为载体,采用水热法负载纳米TiO₂,制备具有可见光催化效果的催化剂材料。第三部分,制备羊毛掺杂的BiFeO₃/TiO₂光催化材料并对其光催化性能进行简单的探究。借助扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、红外光谱、热分析技术、紫外可见漫反射光谱等现代分析表征技术对形貌及结构进行了表征,并对性能进行了测定。结果如下:（1）甲酸煮沸和机械搅拌处理时间为20 min时,羊毛鳞片完全去除。经过改性处理后的去鳞片羊毛纤维表面依次形成了Fe₃O₄颗粒层、聚多巴胺层和ZIF-8层。改性后的去鳞片羊毛具有超顺磁性能,饱和磁化强度为83.133 emu/g。经过改性后的羊毛吸附重金属铬离子性能显著提高,吸附量为Q_{e羊毛/多巴胺/ZIF-8}=1.9 mg/g,去除率为R_e羊毛/多巴胺/ZIF-8=38%。（2）羊毛结构体分离最佳工艺为甲酸煮沸搅拌时间180 min,超声时间60 min,采用平衡密度梯度离心法成功分离提取到正皮质和副皮质细胞,用亚甲基蓝染色法区分验证正皮质和副皮质细胞,正皮质细胞被亚甲基蓝染上深蓝色,副皮质细胞染上浅蓝色。水热负载纳米TiO₂后的正皮质细胞对可见光的吸收最多,禁带宽度变窄,为2.69 eV。降解亚甲基蓝效果最好,光照70 min,降解率达到92%;降解速率常数k最大,光催化活性最好。（3）羊毛掺杂的BiFeO₃禁带宽度变窄,去鳞片羊毛浸渍1次BiFeO₃溶胶制备的粉末负载TiO₂后光催化性能最好,表观速率常数最大,k_app=0.01999 min^-1。论文中图36幅,表6个,参考文献65篇