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水体重金属污染己成为世界范围内最严重的环境问题之一。利用吸附剂吸附法处理含重金属废水,由于其吸附效果好,具有不产生二次污染,可再生等优点而备受关注,并且随着对能源可持续利用认识的加强以及环保意识的提高,环境友好型天然材料成为重金属吸附剂合成原料的理想选择之一。枝化聚乙烯亚胺(branched polyethylene imine, BPEI)是一种低毒且具有高效重金属吸附功能的水溶性多元胺,本课题研究重点在于枝化聚乙烯亚胺改性纤维素吸附剂(Cell-g-PGMA-PEI)合成路线的优化,旨在减少Cell-g-PGMA在传统合成过程中,双官能单体甲基丙烯酸缩水甘油酯(glycidyl methacrylate, GMA)的环氧基团开环反应,以提高单位质量Cell-g-PGMA中环氧基团含量。环氧基团是纤维素接枝共聚物(Cell-g-PGMA)中用于锚定BPEI的功能基团,因此其含量的提升将直接提高BPEI在纤维素接枝共聚物上的固定效果,从而大幅提升单位质量吸附剂中的功能基团含量。本研究通过对Cell-g-PGMA接枝率GP、接枝效率GE以及环氧含量的测定确定了Cell-g-PGMA的最优合成条件；通过FT-IR光谱、元素分析以及热失重TG/DTG分析,表征了单体GMA在纤维素骨架上的成功接枝,BPEI也经由环氧基团成功固定于Cell-g-PGMA上。Cell-g-PGMA中环氧基团的含量为4.35mmol g-1, Cell-g-PGMA-PEI中的PEI约为0.56mmol g-1, N原子的含量约为7.77mmol g-1。为探究枝化聚乙烯亚胺改性纤维素吸附剂(Cell-g-PGMA-PEI)对水溶液中重金属离子的吸附性能,本文表征了其在水溶液中对Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)三种重金属离子的吸附行为,结果显示：静态吸附性能研究中,重金属离子吸附剂Cell-g-PGMA-PEI对Cu(Ⅱ)、 Ni(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)三种金属离子的吸附均可在200-240min内达到平衡,且吸附过程符合准二级动力学吸附模型,即吸附过程的限速步骤为吸附剂与重金属离子之间,包括电子的共用在内形成共价键的化学吸附。吸附等温模型的研究中,Langmuir等温吸附模型能够更好的匹配Cu(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的实验数据,Freundlich等温吸附模型能够更好地拟合Pb(Ⅱ)的实验数据。动态吸附性能研究中,测得吸附剂Cell-g-PGMA-PEI在特定流速下对Cu(Ⅱ).Ni(Ⅱ).Pb(Ⅱ)的动态最大吸附容量分别为119、41、222mg·g-1，且吸附剂可由0.1mol L-1HCl再生。以铜Cu(Ⅱ)为例,经过五个动态吸附-解吸附再生循环后,吸附剂Cell-g-PGMA-PEI对Cu(Ⅱ)的动态最大吸附容量为初次使用所测值的81.5%,仍具有较好的重金属离子吸附性能。本研究中合成枝化聚乙烯亚胺改性纤维素重金属吸附剂Cell-g-PGMA-PEI所采用的方法,有效提升了Cell-g-PGMA-PEI对水溶液中重金属离子的吸附性能,并且通过对其吸附行为的研究发现Cell-g-PGMA-PEI是一种高效且具有实际应用价值的重金属吸附剂。