水凝胶是一种具有多孔网络结构的高分子材料,可用作吸附剂以达到去除废液中悬浮物、重金属离子等。但传统的化学交联水凝胶,存在交联结构不均匀,从而导致了其具有强度低、韧性差等缺陷,限制了水凝胶的实际应用。本文应用天然高分子材料纤维素、壳聚糖复合制备的水凝胶作为第一网络,提高机械性能;利用化学交联剂交联的功能性聚合物聚丙烯酰胺（PAAM）作为第二网络,通过“一锅法”制备具有pH值敏感性的高强度双网络水凝胶,并对该水凝胶进行Cu²⁺吸附试验,分析其吸附过程和机理。主要内容与结果如下:本文以离子液体作为溶解纤维素和壳聚糖的溶剂,环氧氯丙烷作为交联剂,交联形成纤维素-壳聚糖（Ce-Cs）水凝胶。并通过实验测试了不同温度下Ce-Cs水凝胶对Cu2+的吸附能力。结果表明,随着温度的升高,Ce-Cs水凝胶吸附量降低。15℃和35℃下的吸附量分别为37.74mg/g和31.06mg/g。以纤维素（Ce）、壳聚糖（Cs）和丙烯酰胺（AAM）为主要原料,采用“一锅法”制备出香蕉纤维素-壳聚糖/聚丙烯酰胺（Ce-Cs/PAAM）双网络水凝胶,考察了其结构、机械性能、溶胀性能和吸附性能,并将其应用于水体中金属离子的吸附。实验结果表明,Ce-Cs/PAAM水凝胶是一种三维多孔、双网络状结构,具有优良的机械强度和韧性,在90%的压缩应变下,其最大压缩应力可以达到60 MPa;在水中的溶胀度为9.56 mg/mg,在pH值为12的溶液中溶胀度达到15.34 mg/mg;Ce-Cs/PAAM双网络水凝胶吸附Cu²⁺试验结果表明,在Cu²⁺的初始浓度C₀为350 mg/L、pH值为5.5、吸附时间t为90 min时,最大吸附量Qe为312.4 mg/g。深入研究了Ce-Cs/PAAM双网络水凝胶吸附Cu²⁺的吸附过程和吸附机理,通过吸附等温线的模型分析结果可知,Ce-Cs/PAAM双网络水凝胶吸附Cu²⁺符合Langmuir模型,并且由平衡常数RL的数值大于1可知,水凝胶在对Cu2+进行吸附时,不仅可以保证Cu²⁺的有效去除,还有利于吸附分离,即优惠吸附;通过吸附动力学的模型分析结果可知,Ce-Cs/PAAM双网络水凝胶吸附Cu²⁺符合准二级性力学模型,即吸附速率受化学吸附控制。