随着工业废水的排放量日益增多，对环境和健康造成极大危害，因此工业废水在排放前需要进行合理地处理。纤维素是农业废弃物的主要成分，来源广泛，价格低廉，但处理废水的能力有限，因此纤维素要经适当的接枝改性处理。目前关于纤维素的改性方法主要集中在化学法上，而辐射接枝方法的研究较少。辐射接枝技术目前主要应用于多糖分子的修饰改性和合成医用高分子材料，其采用高能射线辐照某种聚合物产生自由基，进而引发另一种单体与聚合物自由基发生聚合反应，形成接枝共聚物。辐射接枝技术不需引发剂，不会产生残留，且能在整个固态纤维中均匀地形成自由基，可以完成化学法难以进行的接枝反应，同时操作简单易行，具有化学接枝法无法比拟的优点。因此，本文以纤维素为基材，N-乙烯基吡咯烷酮为单体，采用共辐射方法，制备纤维素-N-乙烯基吡咯烷酮辐射接枝共聚物，研究了辐照剂量、NVP/纤维素质量比、去离子水用量对其得率即接枝率的影响，并通过正交试验的方法，探讨了各因子对接枝率的影响大小。并研究了纤维素-N-乙烯基吡咯烷酮辐射接枝共聚物的溶胀性和进行了吸附cd²⁺、Pb²⁺和苯酚的研究。结果表明：（1）纤维素与NVP发生了接枝共聚反应，共聚物保留了NVP的内酰胺结构，接枝反应提高了纤维素的热稳定性。（2）制备纤维素-N-乙烯基吡咯烷酮接枝共聚物的最佳工艺条件：辐照剂量8kGy，去离子水用量4mL，NVP/纤维素质量比4：1，此时得到的接枝共聚物接枝率为354.8%。NVP/纤维素质量比对接枝率起主导作用，其次是辐照剂量，最后才是去离子水用量。（3）接枝反应提高了吸水溶胀性，其溶胀性与接枝率成正比，当接枝率为656.4%时，其平衡溶胀率达到4301%。接枝反应同时也使纤维素的耐盐性得到一定程度的提高，对纤维素持水性起到显著促进作用。（4）接枝率为219.1%的纤维素-N-乙烯基吡咯烷酮辐射接枝共聚物对cd²⁺、Pb²⁺和苯酚均具有较好的吸附效果，吸附过程均符合准二级动力学吸附模型。（5）纤维素-N-乙烯基吡咯烷酮辐射接枝共聚物对cd²⁺、Pb²⁺的吸附，在近中性条件pH具有较好的吸附效果，吸附cd²⁺的最佳pH值为6，吸附Pb2+的最佳pH值为5，此时吸附容量分别为11.280mg/g和11.006mg/g。0.1g用量的纤维素-N-乙烯基吡咯烷酮辐射共聚物即可达到对cd²⁺、Pb2+和苯酚最优的吸附效果。cd²⁺、Pb²⁺和苯酚初始浓度越高，共聚物对其的吸附容量越大。（6）纤维素-N-乙烯基吡咯烷酮辐射接枝共聚物对cd²⁺、Pb²⁺和苯酚的吸附均服从Freundlich等温吸附方程。热力学参数表明纤维素-N-乙烯基吡咯烷酮辐射接枝共聚物对cd²⁺和Pb²⁺的吸附能自发进行且属于放热过程。