铯是海洋放射性污染的主要污染物之一,其进入海洋后会对海洋生态和人类健康造成严重威胁。低浓度放射性铯的海上跟踪监测对仪器检出限、检测时效性等提出了新的要求,“现场富集检测”已成为海洋低浓度放射性污染监测的研究热点。为实现海水中铯的快速高效富集,本研究制备亚铁氰化铜（Cupric ferrocyanide,CuFC）粉末,并采用海藻酸钙（Calcium alginate,CA）和聚乙烯醇（Polyvinyl alcohol,PVA）的多重交联包埋,同时引入孔道网络发达的多壁碳纳米管（Multi-walled carbon nanotube,MWCNT）制备复合微球。基于成功制备的CuFC粉末和复合微球,分别进行静态和动态吸附实验研究,探讨其在静态和动态吸附时对Cs⁺的吸附行为特征及机理。研究的主要结果如下:1.通过共沉淀法成功制备水分散性良好的CuFC粉末。当Cs⁺初始浓度为10mg/L、溶液pH为7时,CuFC最佳投加量为2 g/L,在298 K温度下震荡50 min能吸附水中约94.7%的Cs⁺,且受K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等干扰离子影响较小。吸附过程符合拟二级动力学和Langmuir等温吸附模型。吸附前后吸附材料的XRD、FT-IR、EDS等表征表明,吸附材料具有-C≡N、-Fe（Ⅱ）-C≡N和-C≡N-Cu（Ⅱ）等特征吸收峰,XRD谱图与CuFC标准谱图一致,且具有较好的热稳定性。吸附前后CuFC的外观、化学组成等无明显变化,CuFC中的K⁺与Cs⁺的离子交换为CuFC吸附Cs⁺的主要机理。2.CuFC引入后微球的吸附性能显著提升。当Cs⁺初始浓度为10 mg/L、pH为7时,复合微球最佳投加量为5.6 g/L,在298 K温度下震荡80 min能吸附水中约97.21%的Cs⁺,且基本不受K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等干扰离子的影响。吸附动力学行为符合伪二级动力学模型,吸附行为可用Langmuir模型较好地拟合。吸附前后复合微球的化学结构未发生显著变化,微球内CuFC结构中的K⁺与Cs⁺的离子交换是复合微球吸附Cs⁺的主要机理。将CuFC粉末包埋成球后,其部分吸附点位被掩蔽,对Cs⁺的吸附率小幅降低,吸附平衡时间后延约30min,但适用pH范围更广。3.复合微球填充和脱脂棉固定CuFC粉末制备的两套动态吸附系统对Cs⁺的吸附动力学行为呈现一致规律:当吸附柱高度由4 cm增至10 cm时穿透曲线右移,穿透点和耗竭点均延长。当Cs⁺初始浓度由5 mg/L增至15 mg/L时穿透曲线左移,穿透时间和耗竭时间均有所缩短。Thomas模型和Yoon-Nelson模型可以较好地对动态吸附行为进行线性拟合。综合对比结果表明,复合微球吸附柱的穿透时间比脱脂棉负载CuFC粉末吸附柱更短,吸附效率也更低,但脱脂棉负载CuFC粉末制备的吸附柱在吸附前期会存在部分CuFC粉末流失的问题。