粘土矿物是土壤中的重要组分之一。有机污染物与粘土矿物间的相互作用是影响有机污染物在环境中赋存、迁移、转化的关键因素,因此,深入研究二者之间的作用机制,考察二者之间作用的影响因素对研究有机污染物的环境行为十分必要。另外,研究有机污染物与粘土间的相互作用对于开发基于粘土材料的污染控制技术同样具有重要意义。本论文考察了粒径、层间离子对粘土矿物吸附芳香离子型有机物的影响以及表面性质对粘土矿物吸附六氟苯的贡献等三个方面,同时考察了有机污染物与粘土矿物之间的吸附行为及作用机制。首先,我们通过离心法分离出不同粒径的蒙脱石,并率先研究了其与芳香离子型有机化合物之间作用的尺寸效应。结果表明,实验中粒径最小的样品,即胶体级蒙脱石,对两种代表性芳香离子型有机化合物(四环素和单宁酸)的吸附最低,这与传统认识相悖。本研究利用多种表征方法探明了胶体级蒙脱石与芳香离子型有机化合物之间作用较弱的微观机制。胶体级蒙脱石由于粒径小,层板边／面电荷比较高,易于在水中形成“卡房”微结构,降低了粘土外表面及可交换阳离子等吸附位点的暴露,阻碍了单宁酸和四环素在粘土上的吸附。其次,我们通过离子交换法制备了两种有机单阳离子／多阳离子改性粘土,并系统研究了其与六种代表性芳香离子型有机化合物之间的吸附行为及影响因素。结果表明,有机多阳离子改性粘土主要通过静电作用与离子型吸附质相互作用,而有机单阳离子改性粘土中的主要吸附机制为静电引力和疏水分配共同作用。结果表明,与商业活性炭相比,有机阳离子改性粘土在吸附动力学上具有优势；有机多阳离子改性粘土对芳香离子型有机化合物具有选择性吸附作用,并可通过调节溶液pH实现对化合物的脱附,达到吸附剂的再生利用。另外,本论文通过批量吸附实验证实了六氟苯在三种不同类型粘土矿物上的高吸附现象；通过FTR和分子模拟手段探明了六氟苯与蒙脱石之间强相互作用的微观机制,率先提出六氟苯分子中的F原子与粘土结构中的Si原子间产生的n—n电子供受体作用是六氟苯吸附的重要驱动力；除此之外,粘土表面上的O原子亦可与六氟苯分子芳环上的C原子产生n-π电子供受体作用,增强吸附。