磷是地球上几乎所有生物生长所必需的营养物质,其在人体中的作用主要是促进骨骼的发育。但是近些年随着工业废水、生活污水的大规模排放,导致了地表水中磷浓度超标,进而造成环境污染问题——水体富营养化。因此,对水体中的磷酸盐进行快速、有效的处理是非常有必要的。吸附法以其成本低、效率高、易于分离、环境友好和稳定性强等优点在废水除磷领域中越来越受欢迎。常用的除磷吸附剂有金属有机框架材料（MOFs）、活性炭、金属氧化物和膨润土等等。但上述吸附剂或多或少存在着吸附性能差、分离困难、机械强度低以及无法回收等缺点,阻碍了其在除磷领域中的实际应用。所以本课题的研究目的是制备环保、高效、可循环且具有选择性的磷酸根吸附剂。生物质由于分布广、可再生且成本低等特点被广泛使用在催化、电磁波吸收和污染物吸附等领域。同时生物质种类繁多,包括大部分动物、植物及其相关有机物,常见的生物质材料比如纤维素、壳聚糖、海藻酸钠和木质素等等。于是前期实验以壳聚糖作为基底材料,利用内部丰富官能团引入金属镧组分后,外部采用原位封装聚多巴胺来制备新型环保复合吸附剂（La-CS@PDA）。扫描电镜下观察到的微观孔道-网络扩散结构不仅有利于磷酸根在材料内部的流动,还为其提供了丰富的吸附位点。通过连续吸附实验后,朗格缪尔（Langmuir）等温线模型拟合出磷酸根最大吸附量为195.3 mg/g。更重要的是,在多种竞争阴离子存在条件下,La-CS@PDA对磷酸根展现出明显的选择性吸附,这可能要归因于复合材料中镧组分的存在。针对模拟实际工业使用的固定床柱研究,吸附实验数据能够较好吻合托马斯（Thomas）模型,并且材料表现出不错的机械强度。后期实验将木质素和金属锆结合,利用曼尼希和共沉淀反应制备了集成氢氧化锆的木质素基除磷吸附剂（AL-DETA@Zr）。通过曼尼希反应改性木质素一方面是为了引入氨基,另一方面是可以使木质素与金属组分更好的结合。采用XRD、TGA、FTIR和XPS等多种表征手段研究了AL-DETA@Zr的相关性能和官能团的变化。温度实验表明,磷酸根在材料上的吸附过程是吸热自发的。在连续吸附循环实验后,AL-DETA@Zr的吸附性能没有明显下降,说明其在测试条件下具有良好的可重复性。同时根据吸附实验数据得知,AL-DETA@Zr热稳定性较好,对磷酸根的吸附速率快,最大吸附量为167.7 mg/g。