木质素分子结构中含有大量的醇羟基、酚羟基、羰基、甲氧基及少量的羧基等官能团,能够络合吸附重金属离子和还原贵金属离子,对环境保护和资源利用方面有重要意义。但是碱木质素自身聚集严重,大量官能团被包埋在聚集体内部,因而限制了其吸附重金属离子和还原贵金属离子的能力。本文通过化学改性,制备得到对重金属离子和贵金属离子有良好去除和还原效果的改性木质素,进一步提高其应用价值和拓宽应用领域。在碱木质素上通过羧甲基化改性引入大量羧基,既能增加吸附位点,同时又能提高水溶性,从而提高吸附作用面积,能有效提高碱木质素对Pb²⁺的吸附容量。但是受限于吸附后羧甲基化木质素-Pb²⁺的强水溶性,实际未能有效去除水中的Pb²⁺。本文通过在羧甲基化木质素基础上进行胺化改性,得到了羧甲基化-胺化木质素。胺基的存在中和了部分羧基的负电荷,从而有效降低吸附后羧甲基化-胺化木质素-Pb²⁺的水溶性,能从水中析出而有效去除水中Pb²⁺。羧甲基化-胺化木质素对Pb²⁺的吸附性能同时受到木质素与Pb²⁺的结合能力与木质素-Pb²⁺水溶性两个因素的影响。提高Pb²⁺初始浓度和吸附温度,减少木质素用量,延长吸附时间,可以降低羧甲基化-胺化木质素-Pb²⁺复合物的溶解性。羧甲基化-胺化木质素-Pb²⁺复合物沉淀析出的pH值受Pb²⁺初始浓度影响。在pH=5.5、25℃的条件下,20mg羧甲基化-胺化木质素吸附8h后对35mL 100mg/L的Pb²⁺去除率达到96.1%。FTIR、XPS图谱表明羧甲基化-胺化木质素中的羟基、羧基和胺基均能与Pb²⁺络合,存在离子交换、螯合等化学作用。碱木质素在中性条件下团聚严重,羟基利用率低下,且无法高效还原Ag⁺和牢固结合纳米银。本文通过曼尼希胺化改性得到胺化木质素,不仅引入了对Ag⁺有还原作用的胺基,而且有效改善了木质素的水溶性、提高羟基的有效含量,产品对Ag⁺的还原能力较未改性前提高36%。而且由于胺基对纳米银具有配位作用,提高了木质素与纳米银的结合力,经分离后的纳米银/胺化木质素复合物中纳米银含量较使用碱木质素制备的提高2.4倍。提高反应温度及反应pH值,或延长反应时间、减少木质素用量有利于提高单位木质素中纳米银的含量。XPS、XRD、TEM测试表明,胺化木质素还原制备得到的纳米银为多晶结构的球形单质银,平均粒径约为17nm。胺化改性使木质素还原制备的纳米银粒径增大;提高反应温度及反应pH值、或缩短反应时间及减少木质素用量有利于降低纳米银粒径。纳米银/胺化木质素复合物的XPS、FTIR分析及乙酰化木质素还原Ag⁺的实验结果表明,羟基和胺基在反应过程中起到还原作用。纳米银/胺化木质素复合物对对硝基苯酚的还原反应具有良好催化性能,拟一级动力学反应速率常数为0.231min^-1,且循环使用八次催化能力无明显减弱。