铀是核工业发展的基础资源,按照当前全球能源消耗速率统计,陆地铀矿储量只够维持一百年。海水中铀储量丰富含有超过40亿吨的铀,其储量是陆地铀储量的几千倍,如何从海水中提取铀是人们面临的一大挑战。吸附分离因具有经济高效,操作简便等被认为是当前最为理想的将铀从海水中提取出来的方法。偕胺肟基团具有对铀的特异性结合能力,然而现有的偕胺肟吸附材料往往存在亲水性差,制备工艺复杂需要高能辐射接枝,对材料造成辐射损伤,材料难以回收,对环境造成污染以及吸附容量低,难以脱附再生等问题。针对上述问题,本论文以具有生物可降解、来源广泛、易功能化等特点的纤维素为原材料,通过不同的偕胺肟方法制备得到两种高性能海水提铀材料。第一种,我们首先采用相分离方法制备纤维素微球,对微球进行异相化反应得到非均相偕胺肟化纤维素微球。系统的研究了碱化预处理,温度和反应时间等条件对偕胺肟接枝度的影响,得出碱化预处理最佳浓度为Na OH 0.15 mol/L,KSCN 0.9mol/L,醚化反应最佳温度45℃,反应时间18 h,实现高接枝度微球4.70 mmol/g的制备。在静态吸附实验中,可以发现该非均相偕胺肟化微球在pH为6时取得最佳吸附量,理论饱和吸附量达到365.45 mg/g,其吸附过程更符合伪二阶吸附动力学模型和Langmuir吸附等温线模型。并且在模拟海水测试中,该微球表现出良好的选择性和长期稳定性,在吸附-解吸6次循环后,吸附量仍能达到305.13 mg/g,解吸率保持在89.38%。然而,异相反应过程中存在着反应位阻大,暴露的反应位点少等缺陷,这造成接枝度低,接枝不均匀等问题。我们随后通过均相反应法制备具有更高接枝密度6.73 mmol/g的吸附微球。首先利用Na OH/Urea/水混合体系低温溶解纤维素形成均相溶液,在均相体系中添加丙烯腈发生醚化反应在纤维素上接枝腈基制备得到氰乙基纤维素,再将氰乙基纤维素进行胺肟化改性制备得到均相偕胺肟化纤维素微球。该微球具有良好的力学性能,在50%的压缩应变下压缩模量可达到320kpa,以及在30%压缩应变下循环压缩50次仍能保持初始模量的90%。该微球在pH为7（更接近真实海水pH）的条件下具有最高的吸附量517.07 mg/g,均相微球具有更好的循环使用性能,在吸附-解吸10次循环后仍具有441.52 mg/g的吸附量,且保持良好的脱附率85.72%。在模拟海水动态吸附实验中,初始浓度8 mg/L,动态吸附24天后达到50 mg/g,表明其具有工业化应用潜质。本文以生物质材料纤维素作为基材制备得到两种高性能海水提铀微球,改善以往海水提铀材料存在亲水性差等问题,且具有高吸附容量、良好的选择性吸附和循环使用性能,为制备生物质基海水提铀材料提供新方法。微球可装填吸附柱进行动态吸附,有望应用于海水中铀资源的提取及铀矿开采含铀废水的处理。