近年来抗生素和微塑料等环境污染问题日趋严重,开发高效去除水环境中污染物的新型环境功能材料,成为目前学者研究的热点和难点。针对实际污水中新型污染物——抗生素和微塑料的高效去除,本研究设计并合成了负载金属有机骨架（MOFs）衍生多孔碳的生物炭材料,同时通过进一步改性合成一种生物炭基三维宏观凝胶球,并将其应用于吸附去除水体中抗生素和微塑料,深入探究了改性生物炭复合材料和复合凝胶球去除污染物的作用机理,主要研究结果如下:（1）通过高温无氧条件下炭化负载HKUST-1的谷壳（RH）和麦秆（WS）,成功制备了改性生物炭复合材料（RHB/HDC-550和WSB/HDC-550）,该材料比表面积大、孔隙度高、含氧官能团丰富,通过吸附动力学、吸附等温线和影响因子等实验研究其去除四环素（TC）吸附性能,研究结果表明改性生物炭复合材料对TC具有较好吸附效果。吸附在48 h内达到平衡,吸附过程主要为单分子层的物理吸附,RHB/HDC-550和WSB/HDC-550对TC的最大吸附容量分别为236.14 mg?g-1和238.26mg?g-1。Na+、Ca2+或微塑料的存在会抑制改性生物炭复合材料对TC的吸附,而腐殖酸的存在能促进其吸附效果,使其对TC的吸附容量提高约12%,其吸附机理主要包括孔隙填充、氢键和静电吸引,金属有机络合作用和π-π相互作用较弱。经5次吸附-解吸再生循环后改性生物炭复合材料对TC的去除率维持在60%以上,再生性能良好,具有一定的潜在工程应用前景。（2）将改性生物炭复合材料进行三维宏观化,通过交联法成功制备三维复合凝胶球（RHB/HDC-550/κ-car/CA和WSB/HDC-550/κ-car/CA）,有效提高了材料的热稳定性和机械强度,同时引入了更多的-COOH、-OH、芳香化合物等有机官能团,进一步提高对TC的吸附性能。通过静态吸附实验和动态一维砂柱吸附实验探究改性生物炭复合凝胶球对TC的吸附效果并评估材料在实际水环境中的应用潜力,研究结果表明其吸附过程在24 h内达到平衡,RHB/HDC-550/κ-car/CA和WSB/HDC-550/κ-car/CA对TC的最大吸附容量分别为313.00 mg·g-1和396.09 mg·g-1,吸附主要为多分子层的化学吸附。随着温度升高,改性生物炭复合凝胶球对TC的吸附容量随之提升,表明吸附过程是一种自发的吸热行为。溶液中Na+、Ca2+的存在均对TC吸附性能产生极强抑制作用,当Na+、Ca2+浓度为1.0 mol·L-1时,TC的吸附容量分别降低至无Na+、Ca2+存在时吸附容量的50%和70%以上。腐殖酸对两种复合凝胶球吸附TC的效果抑制了30%-40%,而在微塑料共存环境中也会降低改性生物炭复合凝胶球对TC吸附性能。其吸附性能良好归因于氢键、金属有机络合、静电吸引共同作用。该研究结果对于实际抗生素污水的高效去除提供一定的科学指导和潜在实际应用前景。（3）改性生物炭复合材料对水中微塑料聚苯乙烯（PS）的去除效果研究结果表明改性生物炭复合材料能有效吸附PS,吸附过程在4 h内达到平衡,RHB/HDC-550和WSB/HDC-550对PS的最大吸附容量分别为26.86 mg?g-1和28.41 mg?g-1。该材料对PS的吸附性能随着温度升高而增加,表明吸附过程是一种自发的吸热行为。溶液中阴阳离子均会对PS的吸附过程产生一定抑制作用,抑制作用最明显的阴阳离子分别为HCO3-和Ca2+,分别使PS的去除率下降了约40%和75%。溶液中的腐殖酸也抑制改PS的吸附过程,使两种材料对PS的去除率减少了16%-42%。此外,酸性环境下改性生物炭复合材料对PS的吸附效果强于碱性环境。该吸附主要为单分子层的物理吸附,主要包括孔隙填充、氢键和静电相互作用。该研究结果为微塑料污染控制技术提供了一种新的解决思路和去除方法。综上所述,本文成功制备出新型改性生物炭复合材料,能有效去除水体环境中的新型污染物——抗生素和微塑料。同时通过进一步改性合成改性生物炭复合凝胶球能提高材料机械强度同时便于回收,能循环再生使用。该研究为水环境中抗生素和微塑料污染治理提供了科学指导和技术支持。