随着人们对环境保护的重视,废水的处理工艺越来越受到人们的关注。生物吸附法因制作成本低,来源丰富,去除效果好等优点受到人们的重视。纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖,不溶于水及一般有机溶剂,是通过光合作用合成的天然高聚物,完全可以再生,是一种储量巨大的天然资源。纤维素含有很丰富的官能团,容易进行化学修饰,并有生物相容性及安全性等优点,是大自然给予人类的宝贵财富。目前人类利用到的纤维素占纤维素的比例不到10%,造成了资源的浪费。端羟基超支化聚合物(HBP-OH)是一种高度支链化的聚合物,端基是由很多的羟基组成,极易溶于水及其他常见溶剂,且有很高的反应活性。另外,端羟基超支化聚合物制备简单,成本低廉,有很好的应用前景。本文以棉纤维为基材,通过环氧氯丙烷和高碘酸钠对棉纤维进行环氧化和双醛氧化,然后通过环氧氯丙烷作交联剂接枝β-CD、利用缩醛反应接枝HBP-OH,并对β-CD和HBP-OH的接枝工艺进行了优化。通过FT-IR、SEM、XRD、XPS等对制备的新型棉纤维基进行了表征,探讨了吸附剂材料对重金属离子的吸附性能及机理。通过对重金属离子(Pb2-、Cd2+、Cu2+)的吸附结果表明,接枝β-CD和HBP-OH的棉纤维基吸附剂对重金属离子的吸附能力比原棉纤维更高。原棉纤维对Pb2+、Cd2+、Cu2+最大吸附容量分别为2.7mg/g、2.3mg/mg、1.2mg/g,棉纤维吸附剂对Pb2+、Cd2+、Cu2+最大吸附容量分别为54.3mg/g、46.5mg/g、13.8mg/g,制备的棉纤维吸附剂是原棉纤维吸附容量的8-20倍。研究了环氧化温度、β-CD用量、接枝时间、高碘酸钠浓度、HBP-OH浓度、吸附时间、吸附剂投加量对吸附效果的影响。本文还采用了吸附动力学和等温线模型对吸附结果进行了拟合,拟合结果表明,准二级吸附动力学模型对重金属离子具有较好的拟合效果。