纤维素是世界上最丰富的天然聚合物,具有成本低、易化学改性、良好的生物相容性和可降解性等优点。氧化石墨烯（GO）是一种理想的二维碳材料,拥有较大比表面积、丰富的含氧官能团、良好分散性、优异的机械强度和热稳定性。因此,二者在吸水和吸附材料应用领域备受关注。但纤维素内部存在大量的分子间与分子内氢键,导致水和有机溶剂对纤维素的溶解度很低,因此限制了纤维素的应用范围。相比于传统的纤维素溶剂,氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺（LiCl/DMAc）用于溶解纤维素时具有工艺简单、溶剂易回收等优势。在LiCl/DMAc体系中对纤维素进行接枝改性会赋予纤维素基材新的功能,将改性纤维素再与GO复合会进一步扩大它们的应用领域。本论文的研究内容及实验结果如下:（1）以LiCl/DMAc作为均相溶剂体系,在纤维素基材上接枝2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）单体,制备出一种环境友好型cellulose-g-PAMPS高吸水性树脂。通过傅里叶变换显微红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）、碳-13核磁共振光谱(13C NMR)、热重分析（TGA）和X射线衍射图谱（XRD）对所合成树脂的结构、形貌及其热稳定性进行表征。通过系统研究吸水时间、温度和不同盐浓度对cellulose-g-PAMPS吸水性能影响发现,cellulose-g-PAMPS在蒸馏水中10 min可达吸水平衡,吸水行为符合准二级模型。cellulose-g-PAMPS在蒸馏水和0.9 wt%NaCl溶液中的最大吸水量分别为648.9 g·g-1和298.4 g·g-1。此外,cellulose-g-PAMPS在室温下6 h的保水率可保持在90%以上。因此,合成的cellulose-g-PAMPS可在干旱条件下,甚至在盐碱条件下可用于保水材料以增加植物生长和存活时间。（2）在LiCl/DMAc体系中成功制备出一种可有效去除稀土离子污染物Ce（Ⅲ）的复合吸附剂（cellulose-g-PAMPS/GO）。论文中系统研究了吸附时间、吸附剂用量、pH值、Ce（Ⅲ）浓度和NaCl浓度等对cellulose-g-PAMPS/GO吸附Ce（Ⅲ）的影响。实验结果表明,当cellulose-g-PAMPS/GO用于吸附Ce（Ⅲ）时,在25 min内可以达到吸附平衡,吸附遵循准二级模型,符合Langmuir吸附等温方程,是化学吸附。通过X射线衍射图谱（XPS）分析吸附后和脱附后的吸附剂可知,cellulose-g-PAMPS/GO用于吸附Ce（Ⅲ）时是离子交换吸附机理。此外,当pH=4.23时,cellulose-g-PAMPS/GO对Ce（Ⅲ）最大吸附容量为271.8 mg·g-1。结果表明,cellulose-g-PAMPS/GO在处理废水中稀土离子污染方面具有广阔的应用前景。