本文从Cu²⁺检测材料结构设计角度出发,分别以生物质桉木纤维和合成腈纶纤维为基体,采用化学接枝的方法在纤维上引入Cu²⁺识别基团,制备可选择性可视化识别Cu²⁺的功能检测纤维材料,并研究它们对水中Cu²⁺的检测性能和对Cu²⁺选择性识别机理,并揭示对Cu²⁺的选择性识别的一般规律。1.以生物质桉木浆纤维（PF）为基体,采用高碘酸钠氧化法将桉木纤维C-2,C-3位羟基（-OH）氧化为醛基（-CHO）制备双醛纤维（DAC）,再通过席夫碱反应将含有C=O和-NH₂/-NH-结构的吡啶-2,6-二甲酰肼（PDH）化学锚定在纤维上,制备桉木纤维基Cu²⁺比色传感器材料（DAC-PDH）。材料在多种金属离子的存在下选择性识别Cu²⁺,在30 s内出现快速颜色响应（白色变为绿色）,其检测限1×10^-7 mol/L（6.4 ppb）,达到了世界卫生组织（WHO）的标准:饮用水中Cu²⁺含量≤2000 ppb。DAC-PDH可在p H为2～6范围进行检测,且在真实水样中（湖水及生活用水）可快速检测Cu²⁺。2.以合成纤维腈纶（PAN）为基体,通过胺化反应将四乙烯五胺（TEPA）接枝到腈纶基底上制备氨化腈纶纤维（PAN-TEPA）。PAN-TEPA作为前驱体,再通过酰胺化反应将含有轴向对称羧基（-COOH）和硫醚（硫醚基团数n:0≤n<3）结构的试剂X（X代表戊二酸（GA）、硫代二乙醇酸（TDA）、（亚乙基二硫代）二乙酸（ETDA）、亚甲基双硫代乙酸（MTA））化学锚定在PAN-TEPA上,制备四种腈纶纤维基Cu²⁺比色传感器材料（PAN-TEPA-X）。材料在多种金属离子存在的溶液中选择性识别Cu²⁺,在30 s内出现颜色响应（黄色变为蓝色）,其检测限分别1×10^-5mol/L,1×10^-6 mol/L,1×10^-7 mol/L,1×10^-7 mol/L（6.4 ppb）,达到了世界卫生组织（WHO）的标准。在真实水样中均可以快速检测Cu²⁺。本研究证明功能基团之间,功能基团与纤维之间的协同作用,实现高选择性和高灵敏度Cu²⁺检测,并揭示了功能配体类型,配体数对Cu²⁺的选择性识别的一般性规律。