重金属Cr（Ⅵ）是严重致癌物质,从工业废水中去除Cr（Ⅵ）是水环境治理的一项重要任务。脱除Cr（Ⅵ）有多种方法,其中吸附法是较为有效与简捷的方法,而制备高性能的固体吸附材料是吸附法处理含Cr（Ⅵ）废水的关键问题。本研究基于功能大分子聚乙烯亚胺（PEI）,研究制备了三种复合型的铬酸根固体吸附材料,并深入研究了它们对铬酸根离子的吸附性能与吸附机理。首先,通过γ-氯丙基三甲氧基硅烷（CTMS）的偶联,将聚乙烯亚胺（PEI）偶合接枝在硅胶微粒表面,制得了对铬酸根有较强吸附作用的接枝微粒材料PEI/SiO₂。测定了PEI/SiO₂的红外光谱,对其化学结构进行了表征;采用静态法研究了PEI/SiO₂对铬酸根的吸附性能、各种因素对吸附性能的影响及脱附性能。实验结果表明,接枝的聚胺大分子在水介质中发生质子化,凭借静电相互作用,接枝微粒PEI/SiO₂对水溶液中的铬酸根阴离子可产生较强的吸附作用。等温吸附满足Langmuir吸附等温方程。介质的pH值对吸附作用有很大的影响,pH值越小,吸附容量越大,在中性及碱性溶液中吸附容量则明显降低;温度对吸附性能也有影响,升高温度吸附容量减小;接枝微粒PEI/SiO₂表面PEI的接枝度越大,对铬酸根离子的吸附容量越高。以浓度为0.1mol/L的NaOH溶液为洗脱剂,吸附在PEI/SiO₂表面的铬酸根阴离子容易于被解吸脱附。为克服接枝微粒材料PEI/SiO₂的吸附性能严重依赖于介质pH值的缺点,本研究以环氧丙烷为试剂,对接枝PEI的伯、仲胺基实施了叔胺化反应,接着以氯化苄为季铵化试剂,又进行了季铵化反应,将接枝的PEI转变成了季铵盐聚电解质QPEI,制得了接枝有聚电解质的功能复合微粒QPEI/SiO₂。用红外光谱对QPEI/SiO₂的化学结构进行了表征,测定了该微粒的Zeta电位。采用静态法研究了QPEI/SiO₂对铬酸根的吸附性能。结果表明,凭借强烈的静电相互作用,QPEI/SiO₂对铬酸根阴离子可产生很强的吸附作用,饱和吸附量高达0.14g/g。等温吸附满足Langmuir吸附等温方程。功能复合微粒QPEI/SiO₂对铬酸根阴离子的吸附容量几乎不再受介质pH的影响,影响其吸附性能的主要因素是接枝大分子PEI的季铵化程度,季铵化程度越高,吸附容量越高。以NaOH与NaCl的混合溶液为洗脱剂,进行了动态解吸实验,当流出液为20个床体积时,解吸率达到了97.3%,显示出良好的脱附性能。功能复合微粒QPEI/SiO₂以及接枝微粒PEI/SiO₂除具有对铬酸根离子强吸附作用外,还兼具有无机微粒硅胶众多的优异性能,比如,高比表面、良好的机械性能、热与化学稳定性以及低成本等。本研究的实验结果表明,在无机微粒表面接枝功能大分子,这是制备高性能固体吸附材料的有发展前景的良好途径。尽管功能复合微粒QPEI/SiO₂对铬酸根阴离子具有很强的吸附作用,但缺乏选择性,为制备对铬酸根离子具有选择吸附性能的固体吸附剂,本研究制备了铬酸根离子印迹材料。采用本课题组建立的新型表面分子印迹技术,以接枝微粒PEI/SiO₂为基础,以铬酸根离子为模板离子,以乙二醇二缩水甘油醚（EGDE）为交联剂,在接枝微粒PEI/SiO₂表面实施了铬酸根离子印迹,制得了铬酸根离子印迹材料IIP-PEI/SiO₂。以磷酸根与硼酸根为对比离子,分别采用静态与动态两种方法深入研究了印迹材料IIP-PEI/SiO₂对铬酸根离子的结合特性。实验结果表明,表面印迹材料IIP-PEI/SiO₂对铬酸根离子具有卓越的结合亲和性与识别选择性。相对于磷酸根与硼酸根,非印迹材料PEI/SiO₂对铬酸根的选择性系数仅为1.39与1.79,显示对铬酸根出非常差的识别选择性。而印迹材料IIP-PEI/SiO₂对铬酸根的选择性系数提高至22.93与26.14,显示对铬酸根卓越的识别选择性。另外,以NaHCO₃与NaCl的混合水溶液为洗脱剂,当流出液的体积为24 BV床体积时,解吸率达到98.26%,表明印迹材料IIP-PEI/SiO₂具有优良洗脱与再生能力。