气凝具有高比表面积,低密度以及高绝缘性等性能,被广泛用于污水处理,组织工程,柔性装置和超强吸附材料等多个领域。魔芋葡甘聚糖（KGM）气凝胶资源丰富,安全无毒,是一种可再生、可降解和环境友好的天然材料。以其低密度、高弹性、高孔隙率、高比表面积和优秀的吸附性能而备受瞩目。本文对魔芋葡甘聚糖进行羧甲基化和季铵化改性处理,制备了两性KGM（AP-KGM）,通过交联壳聚糖（CS）,制备了AP-KGM/CS气凝胶,并探究了AP-KGM粉末及AP-KGM/CS气凝胶对阴离子染料酸性橙N-G（O56）、阳离子染料亚甲基蓝（MB）及重金属离子(Pb²⁺,Cu²⁺,Cd²⁺)的吸附性能,分析了它对染料和重金属的吸附机理。研究结果表明AP-KGM/CS气凝胶对染料和重金属均有很好的吸附效果,对阴离子染料O56和阳离子染料MB在300min内达到吸附平衡,其饱和吸附量分别为267mg/g和348mg/g;对单金属离子Pb²⁺、Cu²⁺和Cd²⁺均在120min内达到吸附平衡,其饱和吸附量分别为469mg/g、254mg/g和144mg/g;在三种重金属同时存在的竞争吸附情况下,Pb²⁺、Cu²⁺和Cd²⁺的平衡吸附时间分别为240min、150min和70min,其饱和吸附量分别为318 mg/g、184 mg/g、94 mg/g。它对染料和重金属的吸附过程的吸附过程均符合准二级吸附动力学模型和Langmuir吸附等温线模型。吸附机理结果表明静电作用是主要的吸附机制,其它物理和化学（氢键、螯合、络合等）作用也起到辅助作用。AP-KGM/CS气凝胶自身开放性多孔结构和其中的羧甲基基团也起到辅助作用。而染料的吸附过程更加的依赖气凝胶中的阴、阳离子基团的静电吸附作用。AP-KGM/CS气凝胶是一种高性能吸附剂材料,丰富的表面活性位点、开放性孔道形貌及良好的结构稳定性赋予了AP-KGM/CS气凝胶高效吸附性能。它有望在污水处理中发挥极大的功效。