环保是21世纪的重要主题。随着移动互联网的高速发展,网购在人们的日常生活中占据着越来越高的比重,大量的快递垃圾也随之而来。大多数快递纸箱都得不到有效的循环利用,90%以上的快递纸箱使用一次后就会被人们作为垃圾丢弃,随之产生的大量废纸造成了地球生态破坏和严重的环境问题。因此,包装废纸的回收和循环利用由于其巨大的环境和经济效益而成为一项富有意义且颇具挑战性的任务。包装废纸作为富含纤维素的生物质资源,提供了生产各种绿色和有用的特种产品的潜在来源。对纤维素资源更深入的研究、开发和利用无论是对环境友好型社会的构建、清洁能源的开发还是绿色材料的发展等都意义重大。利用纤维素资源的一个行之有效的方法就是以纤维素为基质研发出具有特定功能的材料。在该研究中,纤维素作为基材在碱/尿素体系中溶解,用以构建空心微球,并探讨其在环境领域的应用,研究的主要内容和结论有如下几点:（1）纤维素空心微球的制备。用溶解的纤维素通过静电液滴法制备微球,以液氮作为凝固剂,然后通过冷冻干燥制备出形状规则,尺寸分布均一,具有独特的空腔结构和有序的孔道结构的纤维素空心微球。分别探究了纤维素溶液浓度,外加电场强度和预冷温度对空心微球结构的影响。发现纤维素空心微球的粒径和球壁厚度都会随着纤维素溶液浓度的升高而增大,随电压的增大而减小。同时,预冷温度是决定空心存在的关键,在-40℃的预冷温度下制备的微球有明显的空腔,在-196℃的预冷温度下制备的微球为实心。因此,可以通过简单的调整纤维素溶液的浓度,外加电场的强度或控制预冷温度轻松控制微球的粒径和壁厚。（2）磁性纤维素/碳纳米管复合空心微球（MCCM）的制备及表征。将氧化碳纳米管、四氧化三铁纳米颗粒通过简单的共混添加到纤维素溶液中,采用静电液滴法制备MCCM微球,以液氮作为凝固剂,MCCM微球在冷冻干燥过程中自然形成空腔,证明了用于制备纯纤维素微球的方法也可以推广运用至MCCM微球的制备。该方法简单、绿色,制备的MCCM微球形状规则,尺寸分布均匀,磁性能良好,可在外部磁场作用下轻易将微球分离和回收。碳纳米管交缠到纤维素网络中,获得了高机械强度的支撑以及具有中空层状结构的骨架。并且通过调整纤维素的浓度和碳纳米管的浓度即可控制微球的尺寸和空腔大小。（3）磁性纤维素/碳纳米管复合空心微球的吸附性能。以亚甲基蓝染料为吸附模型,研究了上一章制备的MCCM微球的吸附性能。系统地研究了吸附时间和初始亚甲基蓝浓度等各个参数对吸附过程的影响。MCCM微球在不同时间的吸附行为有所不同,由快到慢并趋于平稳。亚甲基蓝的初始浓度增大时吸附量也增加。此外,还研究了MCCM微球的吸附动力学、吸附等温线以及吸附机理。发现MCCM微球对亚甲基蓝的吸附与伪二级动力学模型和Langmuir模型相符。除此以外,评估了MCCM微球的磁性能,发现其在外部磁场下呈现高磁敏感性,可以从水溶液中简单有效的分离出来。对MCCM微球进行循环吸附-脱附实验,发现循环5次后的MCCM微球的吸附性能几乎没有损失,表明其有良好的循环复用性。对MCCM空心微球进行土埋实验观察其降解情况,发现MCCM微球在自然环境下发生降解,证明其环境友好性。以上特性证明了MCCM微球在染料废水的处理中具有应用潜力。