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本论文分别以木质纤维素、膨润土为主要研究对象,讨论其对阳离子染料-亚甲基蓝和阴离子染料-刚果红的吸附性能,并在此基础上制备了木质纤维素/膨润土纳米复合材料和羧甲基纤维素/膨润土纳米复合材料,通过吸附染料性能和FT-IR、SEM、XRD、TEM、TGA手段揭示复合材料结构特性。本论文研究结论归纳如下:1.研究了吸附条件(吸附时间、染料的初始浓度、染料溶液的pH值、染料溶液温度)对木质纤维素、膨润土吸附亚甲基蓝和刚果红的影响,确定了木质纤维素和膨润土吸附染料的条件。木质纤维素吸附亚甲基蓝条件:平衡时间为300 min,吸附饱和浓度为180 mg/L,染料溶液pH值在碱性条件下(8～12)有利于亚甲基蓝染料的吸附,适宜升温有利于吸附的进行,吸附量可达到32mg/g;木质纤维素吸附刚果红条件:平衡时间为300min,吸附饱和浓度为200mg/L,染料溶液pH值为5时有利于刚果红染料的吸附,适度升温有利于吸附的进行,吸附量可达到34mg/g。膨润土吸附亚甲基蓝条件:吸附时间为150 min,吸附饱和浓度为1400mg/L,亚甲基蓝溶液的酸碱性在pH为8～12时利于膨润土吸附亚甲基蓝,40℃以后吸附量不再增加,吸附量可达300mg/g;钠基膨润土吸附刚果红条件:吸附时间350 min,刚果红浓度250mg/L,pH为5时利于吸附刚果红,50℃时吸附量达到最高,吸附量为52mg/g。2.通过正交试验法,运用正交表L9(34)确定投料比、氢氧化钠浓度、反应温度、反应时间对纳米复合材料性能影响的主次顺序。结果表明:反应温度为50℃,反应时间2h,木质纤维素与膨润土的质量投料比为1:1,氢氧化钠浓度为10%时,制备成的纳米复合材料具有较高的吸附性能,对亚甲基蓝和刚果红的吸附量分别可以达到178、51mg/g。纳米复合材料对染料的吸附等温线复合Langmuir等温线,说明复合材料吸附属于单分子层吸附;FTIR,XRD,TEM,SEM,TGA表征显示,木质纤维素分子已经进入膨润土层间之间,形成了剥离型纳米复合材料,热稳定性试验显示纳米复合材料在331℃时失重率为31%,相对于木质纤维素在301℃时失重率为61%时有很大程度的提高。3.羧甲基纤维素和膨润土通过溶液插层法制备羧甲基纤维素/膨润土纳米复合材料。在羧甲基纤维素溶液pH值为8,反应温度60℃,反应时间6 h,羧甲基纤维素和膨润土的质量比为2.67:5时,制备的纳米复合材料具有较高的有机化程度,可达到18%,有机化程度的增加有利于吸附量的增大。纳米复合材料对亚甲基蓝和刚果红的吸附量分别为368、72mg/g。各种表征结果显示,羧甲基纤维素/膨润土纳米复合材料形成插层–剥离型纳米结构。羧甲基纤维素和膨润土纳米复合材料表现出优异的水分散性,良好的沉降性能,是一种良好的吸附剂。