蔗渣作为制糖产业中产量最大的农业剩余物之一,以之为原料开发一种在重金属-抗生素复合污染体系中高效处理吸附重金属并降解抗生素的多功能材料,对实现“美丽中国”目标有着极为重要的意义。首先,本研究以蔗渣为骨架,表面负载Ti O2颗粒原位成核,采用“一步法”原位同步氢化改性,设计制备了一种同时具备可见光催化降解有机物性能和重金属强吸附能力的多功能材料（HSCB/H2-Ti O2）;其次,考查HSCB/H2-Ti O2降解水体中抗生素的机制以及吸附重金属的机理;最后,利用HSCB/H2-Ti O2对几种水体中常见的重金属-抗生素复合污染进行处理研究,分析其迁移转化机制。主要研究内容和结论如下:（1）具有可见光响应的Ti O2改性方法与机理研究利用三种不同的方法对Ti O2进行可见光响应改性,比较所制备Ti O2可见光催化降解效率的差异。通过表征,结合能带分析阐述不同方法制备的Ti O2光催化降解效率产生区别的机制。研究表明,氢气改性样品（H2-Ti O2）具有最优的亚甲基蓝降解效率,180 min可降解95%的亚甲基蓝（MB）,氢气协同氟掺杂改性样品（H2-F-Ti O2）次之,氟掺杂改性样品（F-Ti O2）降解效果最差。原因在于它们能带结构的差异,F-Ti O2禁带宽度虽然缩小至3.14 e V,但仍达不到对可见光产生响应的禁带宽度（小于3.11 e V）;H2-F-Ti O2的禁带宽度2.91 e V,但其导带下缘位于-0.37 V,电子能量不足生成·O2-,因此光催化效率下降;H2-Ti O2禁带宽度2.89 e V,且导带和价带的能量足以同时生成·O2-和·OH,所以其在可见光下具有最高的降解效率。（2）蔗渣负载Ti O2原位同步氢化制备HSCB/H2-Ti O2以蔗渣为骨架,表面负载Ti O2颗粒原位成核,“一步法”原位同步氢化,制备同时具备重金属吸附能力和可见光催化降解有机物性能的HSCB/H2-Ti O2。分别考查它的重金属吸附和有机物降解效果,通过影响因素实验和催化剂表征初步分析了吸附和光催化效率的提升机理。研究表明,HSCB/H2-Ti O2与HSCB相比,Cu2+的平衡吸附量增加230%,主要原因为比表面积和亲水性提升。HSCB/H2-Ti O2具有优异的可见光催化降解效率和重复利用性能,180 min MB降解率95%,12次重复降解后,降解率55.1%。“一步法”可同时向HSCB和H2-Ti O2引入大量缺陷结构,降低电子-空穴对的复合概率,将禁带宽度缩小至2.8 e V。HSCB减少了H2-Ti O2的团聚,抑制金红石相的生成,提升了亲水性,为体系中提供额外的·O2-,从而提升降解效率。（3）HSCB/H2-Ti O2可见光降解恩诺沙星的研究使用HSCB/H2-Ti O2在可见光下催化降解恩诺沙星（ENR）,通过表征,阐述了降解效率提升原因和主要作用自由基,分析了中间产物和降解路径。研究表明,HSCB/H2-Ti O2在可见光照射下,180 min ENR降解率95%,240 min TOC降解率80%,还具备优秀的重复利用能力。在黑暗状态下,HSCB/H2-Ti O2表面也存在电子,产生·O2-的同时降低ENR对自由基降解的抗性;在HSCB/H2-Ti O2光催化降解ENR过程中,·O2-是主要作用自由基;ENR的15种中间产物由脱乙基反应、脱氟反应和苯环的开环反应产生。（4）HSCB/H2-Ti O2对重金属吸附的研究考查了HSCB/H2-Ti O2分别吸附不同浓度的Pb2+、Cu2+、Zn2+、Cd2+四种重金属的效果,结合模型拟合和表征阐述了吸附机理;考查了HSCB/H2-Ti O2在Pb/Cd和Cu/Zn共存溶液中的吸附效果,阐述了吸附机理。研究表明,HSCB/H2-Ti O2具有优异的重金属吸附效果,Pb2+、Cu2+、Cd2+、Zn2+的最大平衡吸附量分别达69 mg/g、106 mg/g、126 mg/g和28mg/g,吸附位点的不同对吸附效果有显著影响;在混合体系中,离子间的竞争关系强弱与水化半径间的差异有关,差异越小竞争越激烈,水化半径越大,离子越容易被吸附。（5）HSCB/H2-Ti O2对重金属-抗生素复合污染物的处理效果研究考查了HSCB/H2-Ti O2在不同复合体系中的处理效果,比较了与处理单一污染物间的效果差异,结合表征阐述了复合体系对吸附、降解效果和中间产物造成的影响。研究表明,除了Pb的吸附量增加145%以外,Cu、Cd和Zn分别下降84.35%、34.37%和53.17%,ENR的降解率和矿化率均受到抑制,降解中间产物种类改变,结合表征阐明了复合形态和稳定性的差异是影响污染物处理效果的主要原因。