水是人类赖以生存的必要条件,却也是许多种疾病传播的重要介质之一,因此水消毒成为保障公共卫生安全的重要措施。高聚碘被公认为是一种安全高效的新型消毒剂。树脂高聚碘已被应用到饮水机消毒中,但是却存在着余碘大大超标问题。此外由于高聚碘的水溶性差,所以目前还未直接用于自来水消毒中。这些问题都限制了高聚碘的广泛应用。针对余碘超标问题,本论文首先研制出稳定释放的树脂高聚碘,然后将其作为释碘剂和杀菌剂,并配合活性碳纤维材料、吸附树脂以及颗粒活性炭使用,设计出新型树脂高聚碘直饮水机消毒滤芯。针对水溶性差问题,通过选择安全无毒、易降解的水溶性配体,将高聚碘配位到配体上制备出高聚碘消毒剂,使其具备易溶于水、使用安全和易降解等优点,能够直接应用于自来水的消毒中。（1）稳定释放的树脂高聚碘的制备及其在直饮水机中的应用采用聚合-离子交换技术,以不同摩尔比的碘和碘化钾聚合反应得到高聚碘,然后与树脂进行离子交换反应制备出树脂高聚碘。通过控制树脂交换率、原料配比以及添加不同的稳定剂制备出不同含碘量和聚合度的树脂高聚碘,并对该高聚碘的结构和性能进行了表征和测定。将制备的树脂高聚碘作为消毒剂和释碘剂,利用吸附树脂吸附碘和释放碘的调节作用,通过三级复合滤芯串联的共同作用,最终优化树脂高聚碘直饮水机的结构,实现消毒、净化和碘调节的多重功能。研究结果表明:通过控制树脂交换率、摩尔配比以及添加不同稳定剂能够制备出稳定释放碘的树脂高聚碘,其碘含量在6.25～61%之间,聚合度在2.83～6.76之间。树脂高聚碘中的高聚碘离子是由I₃^-和I₅^-组成的,其杀菌机理是依赖于溶解到水中I₂的杀菌作用。优化的树脂高聚碘直饮水机在保证净水和消毒的同时,还能实现低碘地区水的补碘和高碘地区的降碘,使通过直饮水机后水中的总碘含量在有利于人体健康的碘含量范围内。（2）水溶性高聚碘的制备及其在自来水消毒中的应用采用配位-沉淀技术,以水溶性淀粉和聚葡萄糖为高聚碘的配体,通过控制原料配比并添加稳定剂,首次制备出不同含碘量和聚合度的水溶性淀粉高聚碘和聚葡萄糖高聚碘;通过化学滴定分析测定了水溶性高聚碘的碘含量和聚合度;通过Raman光谱分析测定了该材料的高聚碘分子结构;并考察了反应温度、反应时间对水溶性高聚碘含碘量和聚合度的影响规律。通过TG/DTG/DSC分析测试了该材料的热稳定性;并测定了其水溶性和贮存稳定性,最后研究了水溶性高聚碘在自来水中的应用,考察了其高聚碘浓度对消毒效果的影响。研究结果表明:采用配位-沉淀技术,可制备出水溶性的淀粉高聚碘和聚葡萄糖高聚碘。不同聚合度水溶性高聚碘中的高聚碘离子的存在形式是相同的,均是I₃^-和I₅^-的混合物;这两种固体高聚碘均具有很好的稳定性,其预测的贮存年限可达两年以上。此外,这两种高聚碘均具有很好的水溶性,属于溶解级的高聚碘;并且具有很强的杀菌作用,6 mg/L的高聚碘对大肠杆菌的杀菌率可达到96%,其杀菌机理为溶解到水中I₂的杀菌作用。最后制备的两种水溶性高聚碘均能满足自来水消毒安全高效的要求。本论文不仅解决了直饮水机余碘超标以及高聚碘水溶性差的问题,还为水的安全高效消毒提供了一条新的途径。