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水体重金属污染严重威胁全球生态环境和人类身体健康,其治理工作是当前我国国民经济和社会可持续发展的重要议题之一。纤维素是自然界中储量丰富的天然高分子,具有无毒、环境友好、廉价、可再生等优点,开发纤维素吸附材料用于处理水体中的重金属污染物对维持生态平衡和实现国民经济可持续发展具有重要的现实意义。尽管已有许多研究者对纤维素的改性及其对重金属污染物的吸附进行了研究,但改性纤维素材料仍然存在官能团接枝率低、吸附选择性和吸附亲和力不高等问题。此外,纤维素材料对新型环境污染物的吸附性能仍缺乏研究。因此,本论文采用多种方法对纤维素进行改性,制备具有高接枝率、高吸附选择性和吸附亲和力的纤维素吸附材料,并探究其对六价铬（Cr（VI））和新型环境污染物对氨基苯胂酸（p-ASA）的吸附性能和作用机理。主要研究内容和结果如下:提出采用均相交联法来提高纤维素表面官能团的负载量,并制备聚乙烯基咪唑改性的纤维素复合材料（MCC-PVIM）。表征结果表明,均相交联法提高了纤维素表面咪唑官能团负载量,且MCC-PVIM呈三维网格结构。吸附实验结果表明,MCC-PVIM对Cr（VI）表现出良好的吸附性能:吸附平衡时间为3小时;溶液p H值为3时,MCC-PVIM对Cr（VI）的最大吸附容量为134.1 mg/g,是未改性纤维素吸附容量的13倍。吸附过程是自发、吸热过程,并遵循准二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型。结合光谱分析和密度泛函理论（DFT）计算可知,MCC-PVIM表面多种官能团通过氢键、静电和色散等作用力协同促进Cr（VI）的吸附。此外,吸附过程中还涉及离子交换和氧化还原反应。基于Donnan膜效应,提出抗衡阴离子与Cr（VI）的强相互作用能有效解决Cr（VI）选择性吸附的问题。采用均相交联法和离子交换法相结合的方法,将Mo S42-负载于聚乙烯基咪唑功能化的纤维素上,制备N/S功能化纤维素多孔材料（MPS）,并研究其对Cr（VI）选择性吸附性能和机理。吸附实验表明,在高浓度共存离子环境中,MPS对Cr（VI）的吸附分配系数高达1.01×107m L/g,证明MPS对Cr（VI）具有优异的吸附选择性。MPS表面带正电荷的咪唑盐官能团通过Donnan膜效应促进Cr（VI）在其表面预富集,Mo S42-与Cr（VI）发生强相互作用,两者协同增强了纤维素对Cr（VI）的吸附选择性。此外,MPS在宽泛的p H范围（1.0～8.0）对Cr（VI）的去除率均在95%以上,p H值为3时最大吸附容量达379.78 mg/g,表明该材料具有处理工业含Cr（VI）废水的应用潜力。提出将咪唑功能化纤维素材料用于吸附p-ASA的思路,拓宽纤维素在新型环境污染物吸附领域的应用范围。吸附实验表明,含氮纤维素多孔材料（MP）对p-ASA具有高的吸附容量（216.9 mg/g）和快速吸附效率(3.21×10-3 g·mg-1·min-1),吸附过程符合Frendlich等温模型和准二级动力学模型。环境因素对p-ASA吸附性能的影响、光谱分析和DFT计算表明,氢键是吸附过程中的主要作用力,且咪唑环上的亚胺基是p-ASA优先的吸附位点。提出在纤维素复合材料中引入氧化铁纳米粒子能有效解决纤维素对p-ASA吸附亲和力低的问题。采用均相交联和原位沉淀法制备氧化铁基纤维素复合材料（Mn Fe-MP和HFO-MP）,并探究其对p-ASA的吸附性能。结果表明,Mn Fe-MP和HFO-MP对p-ASA表现出增强的吸附性能,它们的最大吸附容量和单点吸附Kd0.03值分别为351.5 mg/g和468.8 mg/g,14.05 g/L和46.83 g/L。复合材料对p-ASA的吸附过程是自发的、放热过程,且遵循准二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型。吸附理论模型和光谱分析表明,配位和氢键作用协同促进了复合材料对p-ASA的吸附。HFO-MP中HFO通过配位和氢键作用与p-ASA同时形成内圈和外圈络合物,Mn Fe-MP中Mn Fe2O4主要通过配位作用与p-ASA形成内圈络合物。本文制备的纤维素吸附材料具有重金属阴离子和有机污染物吸附去除的应用潜力,可为纤维素吸附材料的设计及其在废水处理中的应用提供参考。