印染是人们因美化生活需求而生的产业,由此引发的印染废水对环境的污染成为当今世界的重大环境问题。目前,从技术层面而言,吸附和催化降解是去除水体中染料残余物的两大有效手段。吸附剂和催化剂是吸附和催化技术的核心。作为吸附剂和催化剂载体,生物质材料在实际应用中具备易于分离、原料来源广泛、廉价易得、可降解、可再生及环境友好等特点。但是,生物质材料表面吸附位点过少和催化活性较低使其难以直接应用。因此,通过对生物质材料表面改性,研究和开发新型的吸附剂和催化剂在废水处理技术中具有重要意义。作为一种废弃性生物质材料,丝瓜络（loofah fiber,LF）具有聚集态的三维网状空间结构,又有多层次的微观孔道,其极性的内、外表面羟基使其具有水体亲和性,有利于以水为介质的客体传质。其作为吸附剂基材和催化剂载体具有机械强度高,易于固液分离、回收,从而可以实现重复使用,是一种可资利用的基材,但未经处理的天然丝瓜络的吸附和催化降解性能尚差强人意。因此,通过表面改性技术使其吸附和催化性能进一步强化是必然和必须的技术途径。本论文以丝瓜络为基材通过表面改性技术增强其吸附和催化降解性能,具体工作如下:（1）通过简单、绿色工艺（常温、水相、无污染）,在丝瓜络表面嫁接功能小分子精氨酸（Arg）,制备出高效的改性丝瓜络基吸附剂（LF-Arg）。以lewis酸催化作用为手段,实现了丝瓜络表面羟基及精氨酸羧基间的常温酯化反应,从而使丰富的胍基富集在基材表面,使其成为一种阳离子吸附剂。通过对亚甲基蓝（MB）吸附性能的考察说明了其吸附类型,评价了吸附性能,分析了相应的吸附机理,表明其为一种高效、易于固液分离且可重复使用的实用型吸附剂。并通过一系列的表征,阐明了这种改性吸附材料的构效关系。（2）为避免Fe²⁺/H₂O₂引发体系中接枝单体自聚,提出并设计了通过络合反应预先在丝瓜络基材上负载Fe²⁺的新方法,构筑了固-液界面上的LF-loaded Fe²⁺/H₂O₂异相引发体系。以丝瓜络表面羟基为活性位点,丙烯酸为反应单体,在固液反应体系中成功制备出一种丝瓜络接枝大分子聚丙烯酸（LF-g-PAA）吸附剂。且该过程在室温下完成,材料制备过程具有工艺简单、条件温和的特点。同样对该吸附材料进行了相应的表征、性能验证及机理分析。（3）基于丝瓜络结构特点,提出了利用整体丝瓜络材料（monolithic LF）作为基材的策略,采用简单的液相还原沉淀法,在丝瓜络表面负载n ZVI。研究表明整体丝瓜络能促进活性组分的分散,从而提高了活性组分利用率,增强了材料的催化降解性能。相比于粒状丝瓜络基材,整体丝瓜络使体系对MB催化降解效率提高了31%。（4）同样以整体丝瓜络为基材,采用一步溶剂热反应法,在其表面负载Ni Co层状双金属氢氧化物（Ni Co-LDH）,体系对MB催化降解效率提高了75%,进一步丰富了以整体丝瓜络为载体的材料制备路线的衍生性。通过负载比例可控的活性组分来构建催化材料。研究中探讨了最佳催化性能表现下的条件。本论文的创新点:（1）实现了常温、异相条件下生物质表面碳醇与水相中反应物分子间的共价键合反应,即:固态丝瓜络的表面羟基与液相中精氨酸分子上的羧基之间的异相酯化;产生于丝瓜络表面的自由基与丙烯酸分子上的羧基之间的加成反应。（2）针对木质纤维素材料表面自由基的产生,构筑了固-液界面上的LF-loaded Fe²⁺/H₂O₂异相引发体系,为避免接枝过程中的高度自聚现象提供了一条新的技术途径。（3）设计并实施了以生物质为载体的催化剂制备,拓展了催化剂载体的选材范围。