由于具有低的温室气体排放量和高的能量密度等优点,核能被认为是化石燃料最好的替代者之一。然而,处理用过的核燃料以及核事故产生的挥发性放射性碘对人类健康和全球环境造成了严重威胁。固体吸附法由于具有通用性强、去除效率高、操作过程简单快捷以及成本低廉等优点被认为是目前去除放射性碘最主要的方法。不同种类的固体吸附剂如银基沸石、硫族气凝胶、金属有机框架材料以及多孔有机聚合物（POPs）等已被报道应用于碘吸附领域。POPs具有优异的物理/化学稳定性、低的骨架密度、高的表面积以及结构与功能可调控等优点。作为POPs的分支,超交联聚合物（HCPs）不仅具有POPs的优点,同时还具有自身独特的优势,如多样的合成方法、简单的操作条件和无需昂贵的反应试剂等。然而,仅由轻原子（如碳和氢）组成的HCPs对碘具有弱的亲和力,限制了其作为固体吸附剂在碘吸附领域中的应用。在HCPs上引入杂原子,基于杂原子上孤对电子与碘之间的相互作用,有利于增强吸附剂与碘之间的亲和力。因此,本论文构建了各种新型含杂原子的HCPs并将其应用于碘吸附领域。具体内容如下:1.通过简单的湿浸渍方法制备了聚（乙烯亚胺）浸渍的HCPs,并用作固体吸附剂吸附碘蒸气。由于聚合物具有高的氮原子含量、?-共轭结构以及大的表面积等优点,所得材料显示出高达607 wt%的气态碘吸附能力。光谱学研究表明,碘的吸附位点为聚合物的N–H和苯环单元,吸附的碘的形式为聚碘阴离子。此外,该吸附剂能够重复使用,有利于实际应用。2.通过一锅法制备了紫罗碱类HCPs,并用于吸附气态以及溶液中的碘。基于聚合物骨架中的紫罗碱单元,HCPs结构中同时引入了两种碘的亲和位点,即氮原子和正电荷。聚合物对气态碘的吸附量随着聚合物中紫罗碱含量的增加而升高,最高可达到525 wt%。研究了聚合物对气态碘的吸附机理以及吸附的碘在乙醇中的释放行为。此外,考察了该聚合物对溶液中碘的吸附性能。3.制备了含苯基的三嗪类单体——2,4,6-三苯基三嗪,与吡咯进行交联,合成了三嗪和吡咯双功能化的HCPs。该富氮吸附剂对气态碘的吸附量为257wt%。碘的吸附过程发生在聚合物的三嗪、吡咯和苯环单元,吸附碘的形式为聚碘阴离子。该吸附剂对碘的吸附过程可逆,吸附的碘可以通过在有机溶剂中浸泡或加热的条件下进行释放。此外,考察了该吸附剂对溶液中碘的吸附能力。4.选取噻吩和苝作为共聚单体设计合成了一种富电子噻吩基HCPs。基于聚合物高的硫原子含量、?-共轭结构和高孔隙率的协同作用,该吸附剂可以吸附360 wt%的气态碘,吸附能力高于其他噻吩基POPs。研究了该聚合物对气态碘的吸附机理以及吸附的碘在有机溶剂中的释放行为。此外,评估了聚合物对溶液中碘的吸附动力学、热力学和等温线。5.设计合成了结构高度扭曲的含硫单体——六（苄基硫代）苯,将该单体和噻吩进行交联,制备了含硫量高并且比表面积大的超交联聚合物纳米片（HCP NSs）和纳米管（HCP NTs）。发展了一种简单的合成超薄二维多孔聚合物纳米片的方法,即溶剂诱导聚合。在该方法中,氯仿不仅作为溶剂,同时还作为交联剂决定聚合物的交联程度。通过简单增加溶剂的量,可以实现聚合物的形貌从纳米片到纳米管的转变。HCP NTs具有更大的比表面积和更高的含硫量,对气态碘的吸附量高达270 wt%,对溶液中碘的吸附量为303 mg g^-1。