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本文通过超声法制备了聚乙烯醇/丙烯酸/丙烯酰胺PVA-P（AA-co-AM）、木质素磺酸钠/丙烯酸/顺丁烯二酸酐SLS-P（AA-co-MAH）和葡聚糖/木质素磺酸钠/丙烯酸GL-g-PAA/SLS三种聚丙烯酸类高分子水凝胶,利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）和热重分析（TGA）对水凝胶的形貌和结构进行表征分析。实验研究了在不同因素下如pH值、温度和时间等,水凝胶在水溶液中溶胀能力和对重金属吸附性能,同时探究了其溶胀行为和吸附机理。在第二章中,通过正交实验优化出合成PVA-P（AA-co-AM）水凝胶的最佳配比。当引发剂的量为0.0087g,丙烯酰胺/丙烯酸的单体比为4%,交联剂的量为0.0011g,聚乙烯醇的量为0.2g,AA的中和度为80%时,制备的水凝胶具有最佳的溶胀能力,分别在去离子水和0.9%的生理盐水中达到1243 g.g-1和92 g.g-1。溶胀性能研究显示PVA-P（AA-co-AM）水凝胶对pH值、电解质溶液和溶胀时间均具有良好的响应性且在水溶液中溶胀行为符合Schott模型。重金属Co2+离子吸附研究显示,水凝胶PVA-P（AA-co-AM）对重金属Co2+离子吸附量达到184 mg.g-1且吸附Co2+离子过程为自发的,多分子层化学吸附。在第三章中,通过单因素实验得出合成SLS-P（AA-co-MAH）水凝胶的最佳配比。当木质素磺酸钠的量为0.11g,引发剂的量为0.0078g,交联剂的量为0.0026g,顺丁烯二酸酐的量0.25g,顺丁烯二酸酐氨化度为60%时,制备的水凝胶具有最佳的溶胀能力,在去离子水和0.9%的生理盐水中能够分别达到1328 g.g-1和110g.g-1。溶胀性能研究显示加入适量的木质素磺酸钠能提高SLS-P（AA-co-MAH）水凝胶的溶胀能力且水凝胶对pH值、电解质溶液和溶胀时间均具有良好的响应性。重金属Ni2+离子吸附研究显示,水凝胶SLS-P（AA-co-MAH）对重金属Ni2+离子吸附量可达到293 mg.g-1。准二级动力学方程可以较好地拟合SLS-P（AA-co-MAH）水凝胶在去离子水中溶胀数据和重金属Ni2+离子吸附数据,拟合所得的理论值与实验值较为接近。在第四章中,通过正交实验优化出合成GL-g-PAA/SLS水凝胶的最佳配比。当葡聚糖的量为0.2g,引发剂的量为0.08g,交联剂的量为0.085g,丙烯酸的中和度为75%,木质素磺酸钠的量为0.01g时,制备的水凝胶具有最佳的溶胀能力,分别在去离子水和0.9%的生理盐水中达到974 g.g-1和87 g.g-1。溶胀性能研究显示GL-g-PAA/SLS水凝胶对pH值、电解质溶液和溶胀时间均具有良好的响应性。表征分析显示葡聚糖和木质素磺酸钠被引入了水凝胶体系中,形成了疏松多孔的复合型GL-g-PAA/SLS水凝胶。重金属Cu2+离子吸附研究显示GL-g-PAA/SLS水凝胶对重金属Cu2+离子吸附效果比GL-g-PAA,SLS-g-PAA水凝胶更好,可达到221 mg.g-1。水凝胶GL-g-PAA/SLS对重金属Cu2+离子的吸附行为符合Freundlich吸附等温线模型。