镉是一种有毒重金属,可以在植物体、动物体、人体内大量积累,危害动植物和人类的健康,已被列入水中优先监测污染物。印迹技术是当前制备高选择性材料的主要方法之一,它是将模板分子或离子(印迹分子或离子)与聚合物单体形成的多重作用点,通过聚合过程被记忆下来,当模板分子或离子以适当的方式除去后,聚合物中就形成了与模板分子或离子空间构型相匹配的具有多重作用位点的空穴,这样的空穴将对模板分子或离子及其类似物具有选择识别特性。近年来,镉离子印迹聚合物的研究已成为热点之一。第一章主要介绍了环境中重金属镉污染的来源、危害、特点等；综述了分子印迹技术和离子印迹技术的由来、原理、特点以及分子印迹聚合物和离子印迹聚合物的分类、制备方法、应用；介绍了近年来Cd2+离子印迹聚合物的研究进展以及本文的研究目的和创新之处。第二章利用表面印迹技术,首次采用水热辅助加热法以及常规加热法,先将硫氰基丙基三甲氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、巯丙基三甲基硅烷耦合接枝到硅胶表面,然后以Cd(Ⅱ)离子为模板离子,以环氧氯丙烷为交联剂,通过配位键作用,实施了离子印迹聚合,制备了硫氰基功能化镉离子印迹硅胶材料、胺基功能化镉离子印迹硅胶材料和巯基功能化镉离子印迹硅胶材料。并利用IR、SEM、TGA-DTA、N2吸附等手段对功能化镉离子印迹硅胶材料进行了表征。研究表明,硫氰基丙基三甲氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、巯丙基三甲基硅烷已经接枝到硅胶表面,通过交联剂作用,在硅胶表面形成了粗糙,凹凸不平的Cd2+离子印迹空穴,BET研究表明镉离子印迹硅胶材料的BET略大于相应的功能化非印迹硅胶材料。第三章采用静态平衡吸附法考察了水热辅助加热和常规加热制备的硫氰基功能化镉离子印迹硅胶材料、胺基功能化镉离子印迹硅胶材料和巯基功能化镉离子印迹硅胶材料的吸附容量、吸附速率、选择性、溶液pH值对吸附容量的影响、解吸以及重复使用性能。研究表明,水热辅助制备的离子印迹硅胶材料的饱和吸附容量明显大于常规加热制备的离子印迹硅胶材料的饱和吸附容量；水热辅助加热和常规加热制备的硫氰基功能化镉离子印迹硅胶材料、胺基功能化镉离子印迹硅胶材料和巯基功能化镉离子印迹硅胶材料的吸附速率快,20mmin即可达到吸附平衡；当pH值在4-8范围内,水热辅助加热和常规加热制备的3种功能化镉离子印迹硅胶材料保持了较好的吸附容量；水热辅助加热和常规加热制备的3种功能化镉离子印迹硅胶材料对Cd(Ⅱ)离子都具有较强的选择性识别能力；3种功能化镉离子印迹硅胶材料重复使用性能稳定。第四章研究了水热辅助加热制备的硫氰基功能化镉离子印迹硅胶材料、胺基功能化镉离子印迹硅胶材料和巯基功能化镉离子印迹硅胶材料对溶液中Cd2+的吸附模型、吸附热力学和吸附动力学。结果表明,与Freundlich等温吸附模型相比,水热辅助加热制备的3种功能化镉离子印迹硅胶材料对Cd2+离子的吸附模型都更符合Langmuir等温吸附模型,线性相关系数r2>0.99,Langmuir等温吸附模型的理论饱和吸附容量与实验值都相差不大；水热辅助加热制备的硫氰基功能化镉离子印迹硅胶材料、胺基功能化镉离子印迹硅胶材料和巯基功能化镉离子印迹硅胶材料对Cd2+离子的吸附过程的AG°均为负值,△Ho均为正值,△S°也均为正值,说明3种功能化镉离子印迹硅胶材料对Cd2+离子吸附的过程是自发过程,吸附过程是吸热的,升高温度有助于吸附的进行；吸附过程为熵增过程,混乱度是增加的；水热辅助加热制备的3种功能化镉离子印迹硅胶材料的准一级动力学方程拟合效果差,相关系数小,且吸附容量的预测结果与实验结果相差很大。3种功能化镉离子印迹硅胶材料均为准二级动力学方程拟合最佳,相关系数均在0.99以上,模型预测的平衡吸附量和实验结果也比较接近。表明整个吸附过程符合准二级动力学反应控制的化学吸附过程。第五章将水热辅助加热制备的硫氰基功能化镉离子印迹硅胶材料、胺基功能化镉离子印迹硅胶材料和巯基功能化镉离子印迹硅胶材料初步应用于溶液中Cd2+离子的去除。结果表明,在合成的多元金属混合废水中水热辅助加热制备的3种功能化镉离子印迹硅胶材料均能够选择性的去除溶液中的Cd2+离子；水热辅助加热制备的3种功能化镉离子印迹硅胶材料可以有效地去除2种工业废水中的Cd2+离子,去除率达到80%左右。第六章中给出了本文的结论,研究结果初步证明,硫氰基功能化镉离子印迹硅胶材料、胺基功能化镉离子印迹硅胶材料和巯基功能化镉离子印迹硅胶材料可以作为选择性分离去除水中Cd2+离子的新型去除剂。