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离子交换纤维具有反应动力学性能优异、应用形式广、选择性高等特点,在环境治理、高纯化学品制备等领域的应用越来越受到人们的关注。近年来随着离子交换与螯合纤维新品种的不断增加,对不同基体、不同功能基的离子交换与螯合纤维的研究逐渐成为一个热点。本文以聚苯硫醚(PPS)纤维为基本骨架,首先使其高分子链间交联形成三维网络,进而通过不同官能团修饰,制备了具有一定机械强度的离子交换与螯合纤维。主要研究内容为:首先通过4,4’-二氯甲基联苯的硝化反应制得一种新型交联剂2-硝基-4,4’-二氯甲基联苯(NO2-CMB),然后以AlCl3为催化剂与PPS纤维反应合成具有一定交联度的PPS基纤维;交联纤维经氯磺酸磺化制得强酸离子交换纤维。研究了AlCl3为催化剂条件下,反应温度、时间、催化剂用量对交联反应的影响,以及强酸纤维对亚甲基蓝的吸附性能。实验结果表明:反应温度80℃、反应时间24 h、PPS与AlCl3摩尔比1:2.5条件下得到的NO2-CMB-PPS交联纤维综合性能最佳。强酸离子纤维对阳离子染料亚甲基蓝(MB)有一定的吸附能力,吸附速率快,去除率可达99.7%。其次,以交联聚苯硫醚纤维为基体,通过氯甲基化反应、乙二胺胺化反应后和5-氯甲基-8羟基喹啉发生N烷基化反应制备一种新型PPS基螯合纤维,并分别研究了反应浓度、温度、时间等条件对制备螯合纤维的影响。实验表明:反应温度90℃,反应时间24 h,螯合纤维接枝率最高。同时对不同阶段产物分别用扫描电子显微镜(SEM)及红外光谱(FT-IR)和热重(TG)进行了结构与性能表征。最后,初步研究了螯合纤维对Hg(Ⅱ)的吸附性能,并对其吸附机理进行了探讨。实验结果表明,对水体中Hg(Ⅱ)的吸附行为受pH值、初始浓度以及吸附时间的影响。在pH为1~6的区间内,纤维对Hg(Ⅱ)的吸附量随溶液pH值的升高先增大后减小,pH值为3.01左右时,纤维吸附量最大。螯合纤维对Hg(Ⅱ)的吸附动力学曲线符合拟二级动力学模型,等温线拟合符合Langmuir模型,吸附的初始阶段颗粒扩散是主要控速步骤,随着吸附时间延长,液膜扩散对传质的影响越来越大。纤维对Hg(Ⅱ)吸附速率快,吸附以化学吸附为主且对Hg(Ⅱ)的吸附是一个放热过程,螯合纤维对Hg(Ⅱ)的实际最大吸附量为402.5 mg·g-1,与理论吸附量400 mg·g-1非常相近。