城市中电子垃圾的不断堆积不仅对生态环境造成了严重的破坏,而且这些废物中贵重金属的流失与全球金属资源可持续发展战略相违背。电子废弃物及工业排放废水中的铅是一种典型的高毒性重金属污染物,工业的快速发展以及电子行业的兴起,导致铅污染问题日益突出,对人类的生命安全构成了巨大的威胁;另一方面,废弃印刷电路板（WPCBs）是电子垃圾中最有回收价值的一部分,其贵重金属含量较高,如不有效处理,则会造成贵金属资源的浪费。因此本研究以铅离子（Pb（Ⅱ））、金离子（Au（Ⅲ））作为去除、回收的目标金属离子,并针对这两种金属离子设计并合成了功能化凝胶吸附剂:TA@GO气凝胶、PAO凝胶。通过在传统吸附体系中引入外加电场,研究了外加电场对TA@GO气凝胶吸附Pb（Ⅱ）选择性的增强效果。本研究还将PAO凝胶负载至到导电碳布上（PAO-CC）,并在外加电场作用下,以实现电路板浸出液中Au（Ⅲ）的高效回收。具体研究内容如下:1、本文以单宁酸和氧化石墨烯为原料,通过一步水热法成功合成了具有导电性能的TA@GO气凝胶。通过等温吸附实验得出TA@GO气凝胶对Pb（Ⅱ）的理论最大吸附容量为78.74 mg g-1;通过吸附动力学实验发现TA@GO气凝胶对Pb（Ⅱ）具有一个较快的吸附速率,在180 min时基本达到吸附平衡;p H影响实验表明TA@GO气凝胶在p H为3-7的范围内对Pb（Ⅱ）具有良好的吸附效果。此外,选择性吸附实验表明,TA@GO对Pb（Ⅱ）的吸附容量都远高于其他离子,并且对Pb（Ⅱ）具有最高的分配系数(277.3 m L g-1),展现出了优异的吸附选择性。通过对比GO与TA@GO气凝胶的吸附选择性能,可以得出TA@GO气凝胶对Pb（Ⅱ）优异的吸附选择性主要来源于单宁酸上丰富的酚羟基。2、为了进一步提升TA@GO气凝胶对Pb（Ⅱ）的吸附选择性,本研究将外加电场引入到传统选择性吸附体系,提出了一种电化学驱动吸附的新方法（ECDA）。当施加电压为-0.2 V时,TA@GO气凝胶对Pb（Ⅱ）的Kd值为370.53 m L g-1,是无电场条件下的3倍,对Pb（Ⅱ）/Cu（Ⅱ）的选择系数值最高（4.18）,是无电场条件下的3.01倍,表明引入弱电场可以显著提升TA@GO气凝胶对Pb（Ⅱ）的吸附选择性。此外,通过XPS、电化学表征,本研究得出了弱电场强化Pb（Ⅱ）吸附选择性的机理:（1）弱电场驱动可以使Pb（Ⅱ）更快的迁移至TA@GO气凝胶周围,使其与材料上的吸附位点充分接触;（2）TA@GO气凝胶上大量的酚羟基作为Pb（Ⅱ）的可识别吸附位点可以选择性的捕获Pb（Ⅱ）,而将共存离子排斥在材料之外,并且弱电场所提供的的能量不足以将这些共存金属离子还原为金属单质,以此达到增强Pb（Ⅱ）吸附选择性的目的。3、本文通过碱性条件下的偕胺肟化反应,成功合成了PAO凝胶吸附剂。通过一系列吸附实验,本研究发现PAO凝胶对Au（Ⅲ）的理论最大吸附容量为2165.75 mg g-1,且具有极快的吸附速率。PAO凝胶还展现出了优异的吸附选择性,其对Au（Ⅲ）的分配系数是其他竞争离子的602.3至2.22×10~5倍。在p H为2-6的范围内PAO凝胶对Au（Ⅲ）均展现出了优异的吸附性能。通过XRD、XPS表征发现PAO凝胶吸附剂会将Au（Ⅲ）还原为Au（I）和Au（0）,表明氧化还原为PAO凝胶吸附Au（Ⅲ）的主要机制。之后通过红外光谱、XPS以及N溶出实验发现PAO凝胶上的含N官能团（C（NH2）=N-OH）是其与Au（Ⅲ）之间氧化还原的主要位点,并且PAO凝胶将Au（Ⅲ）还原后,其偕胺肟官能团则会被氧化为酰胺基团或羧基并生成硝酸根溶入吸附液中。为了更大程度上提升PAO凝胶吸附剂对Au（Ⅲ）的吸附性能,本研究将PAO凝胶吸附剂成功负载至导电碳布上制备了PAO-CC。通过引入外加电场,研究了不同强度的电场对PAO-CC从强酸性水体中吸附Au（Ⅲ）性能的影响。此外,本研究将该方法应用至了实际废弃电路板含金浸出液中,发现在外加电场的介入下,PAO-CC对实际含金浸出液中的Au（Ⅲ）展现出了优异的捕获性能,其对Au（Ⅲ）的去除率高达98.76%,表明引入外部电场可以增强PAO-CC从实际含金浸出液中捕获Au（Ⅲ）的能力,以实现Au（Ⅲ）的高效回收。