本文以聚丙烯腈纤维（PAN）为原料,通过在空气或氮气氛围中高温煅烧以制备具有耐热稳定性的预氧化聚丙烯腈纤维（oPAN）,之后经过水热法制备了一系列功能性聚丙烯腈纤维材料。oPAN纤维、壳聚糖和柠檬酸经一步水热法制备了羧基化碳纳米纤维（oPAN@C）,其中壳聚糖作为生物质碳源以引入亲水性功能化碳层。由于材料表面带有显电负性的羧基官能团,oPAN@C对阳离子污染物显示出极高的响应性。吸附性能实验中,oPAN@C对阳离子染料亚甲基蓝（MB）和铅离子(Pb²⁺)最大吸附容量分别为153.37 mg·g^-1和143.27 mg·g^-1,该材料在5个循环后仍然保持高的去除效率,具有较好的重复利用性。以oPAN纤维为载体,通过添加乙酸,采用水热法原位合成质子化锆基金属有机框架/聚丙烯腈复合材料（U-PAN）。U-PAN材料表面的Zeta电位与乙酸添加量有关:乙酸添加量增加,材料的正电性增强,有利于吸附阴离子染料。染料吸附实验表明该过程遵循准二级动力学模型。在阴阳离子染料的混合吸附实验中,U-PAN对阴离子染料显示出优异的选择吸附能力。PAN与乙二胺经水热反应制备胺化聚丙烯腈纤维（N-PAN）,通过交联剂戊二醛,脲酶经席夫碱反应被有效地固定在N-PAN上。成功制备了不同脲酶负载量的纤维样品。所制备的固定化脲酶纤维（Ur-PAN）对尿素展现出优异的去除性能,依据Langmuir模型拟合的数据,Ur-PAN对尿素溶液的最大去除容量高达440.52 mg·g^-1。在尿素/L-苯丙氨酸混合溶液实验中,三种固定化材料Ur-PAN对尿素去除量分别为95.66、96.01和98.66 mg·g^-1,而L-苯丙氨酸仅为1.23、1.01和1.74 mg·g^-1。