本论文采用热交联聚合的方法,制备了大孔结构的聚丙烯酰胺水凝胶,其具有较好的性能并能选择性吸附Cu2+；采用同样的方法,制备了对Pb2+敏感的共聚水凝胶；以共聚水凝胶为模板,改变反应条件,制备了几种不同形貌的PbSO4晶体,对产物的性质进行了研究,并对产物的形成机理进行了初步探讨。本论文的主要研究内容如下：1.丙烯酰胺为单体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,聚乙二醇-6000为致孔剂,采用热交联聚合的方法,简洁快速的制备出大孔结构的聚丙烯酰胺水凝胶,并对产物进行了表征；对它的pH敏感性能、温度敏感性能、溶胀性能及对金属离子的选择性吸附性能进行了研究。结果表明：聚乙二醇-6000只充当致孔剂的作用而不参与聚合,交联剂的用量对聚丙烯酰胺水凝胶的形貌有一定的影响；其具有环境敏感性,可选择性吸附Cu2+。2.丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯腈为单体,N,N,-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,固定两种单体的比例,改变丙烯腈单体的用量,采用交联聚合的方法合成了对Pb2+敏感的共聚水凝胶；对产物进行了表征,并研究了其在去离子水、某些溶剂和酸碱溶液中的溶胀行为,同时探讨了不同条件下其对Pb2+离子的吸附性能,找出了最佳吸附条件。结果表明：当丙烯腈含量是23%时,水凝胶是无色透明的；当丙烯腈含量增加到36%时,水凝胶是乳白色不透明的。最佳吸附条件为T=38℃,pH=5,吸附量为1.578mg／g。共聚水凝胶可以重复利用,节约了能源,为污水处理提供了一种新途径。3.首次用合成的共聚水凝胶为模板,不同条件下调控合成了多种形貌的PbSO4,并对产物进行了分析和表征；结果表明：溶液的pH值、浓度、温度以及时间对PbSO4晶体的生长及形貌具有很大的影响；得到的产物具有光学性质,如果我们对其结构进行合理的设计,硫酸铅将在闪烁材料方面有广泛的应用。