本文以预处理过的椰糠粉为基体材料,在引发剂和交联剂的作用下,制备了一系列的高吸水性树脂,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)对这些高吸水树脂的结构进行表征,通过扫描电镜(SEM)观察了它们的形貌,并且考察了其吸水特性,还研究了高吸水性树脂在其他方面的应用,重点在以下几方面进行了实验和研究。以椰糠粉为基体材料,丙烯酸和丙烯酰胺为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸钠为引发剂,采用水溶液聚合法制备了椰糠粉/聚丙烯酸-丙烯酰胺复合吸水材料。较优的合成条件是:单体与椰壳粉质量比为8:1,丙烯酸的中和度为70%,引发剂用量是单体质量的0.7%,交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺用量是单体质量的0.2%,反应时间4 h,温度50℃。对最佳条件下制备的吸水材料进行了FTIR和SEM表征及吸水性、保水性、重润胀性等测试,并且对该材料在去离子水和0.9%NaCl溶液中的吸水性进行对比。此外,用分子扩散方程及一级、二阶动力学模型对其吸水溶胀过程进行模拟研究。结果表明该复合吸水材料在去离子水和盐溶液中的吸水倍率分别是273.54 g/g和44.54 g/g;吸水动力学表明水分扩散满足Fickian扩散,且一级动力学方程能描述润胀吸水过程;该材料重润胀三次后仍具有很好的吸水性。影响高吸水性树脂吸水特性的因素中,交联剂起着非常重要的作用。因此,我们制备了一种新的交联剂--三羟甲基丙烷马来酸酯,由它交联形成椰糠粉/聚丙烯酸复合材料(PAA/CPD)。评价了交联剂含量、椰糠粉含量和反应时间等反应条件对PAA/CPD的润涨能力的影响,结果得出:优化条件下制备的PAA/CPD在蒸馏水、0.9 wt%NaCl溶液和尿素溶液中的最大吸水倍率分别为523.09,40.52和325 g/g;PAA/CPD展示了盐离子响应性和pH敏感性;并且PAA/CPD的尿素负载率和释放率依赖尿素溶液的浓度。从上面的表述可知,PAA/CPD作为一种潜在的材料能够被用于农业耕种中。用己二酸二酰肼包埋的椰糠粉制备了MAH-CPD@ADH-g-PAA,用红外和SEM证实了产物形成过程的机理;探讨了椰糠粉表面的取代度,结果表明己二酸二酰肼成功地包裹在椰糠粉的表面,增加了椰糠粉的活性反应基团数目且提高了反应活性;MAH-CPD@ADH-g-PAA的吸水特性为:蒸馏水中的最大吸水倍率为470.02 g/g,自来水中为350.19 g/g,0.9%NaCl溶液中为61.03 g/g;在蒸馏水中的动力学行为符合二级动力学方程。盐离子类型和浓度对吸水倍率有很重要的作用;离心力比温度对MAH-CPD@ADH-g-PAA持水性能地影响更明显。基于上述MAH-CPD@ADH-g-PAA的特性,并且生物质材料椰糠粉成本低,制备方法简单,因此,MAH-CPD@ADH-g-PAA可以用作农业和园艺领域的潜在材料。