由于不可再生能源的日益枯竭以及对环境带来的巨大负面影响,寻找可替代的新型材料已成为科研工作者目前研究课题的重点。生物大分子魔芋葡甘聚糖(Konjac Glucomannan,简称KGM),因其可完全降解,且拥有出众的生物相容性、易得性、低价性,因此在基因负载、药物释放、食品添加、化学纺织等方面获得了良好的应用。但是其溶于水后流动性差,长时间放置易降解,较差的机械性能等缺陷限制了KGM在其他领域的应用。因此对魔芋进行适当的化学修饰对提高它的使用范围显得格外重要。KGM分子链中富含羟基,因此可以进行多样的化学改性。本文首先寻找到KGM的良溶剂—NaOH/尿素溶液,对魔芋粉进行充分的溶解,之后在均相条件下,加入阳离子醚化剂3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CHPTAC),对KGM实施季胺化改性。通过对产物的红外光谱、元素分析以及~1H NMR结果证明产物分子链中成功接上阳离子基团。通过改变反应参数,得到了在30℃下,n(KGM):n(CHPAC)=1:10,反应温度9h,季胺化取代度可达到0.46。之后对产物的热性能进行了研究,得知发生阳离子改性后产物的热稳定性有一定程度的下降。接着在流变学的测试中我们发现,发生阳离子化改性后的产物表观粘度随着取代度的增加而减少,并且溶液发生凝胶时的频率也要高于未改性魔芋精粉。最后利用紫外分光光度仪测试产物在污水处理方面的性能,结果显示,阳离子化产物在对阴离子型污水的处理中拥有出色的絮凝性能,上层溶液透光率最大可达99.7%,可成为一种生物友好型的新型污水处理剂。不同于只接有单一电荷的聚电解质,聚电解质复合物(PECs)分子链中可同时携带多个相反电荷,因此PECs的适用领域要远远高于普通聚电解质。为了扩大阳离子化KGM在工业上的应用,我们创新性的将其与羧甲基纤维素进行复配,得到PECs。通过红外分析、热重分析以及流变分析,得到复合物分子结构、热性能以及流变性能,从中我们可以知道发生复合后,相较于阳离子KGM,PECs的热性能以及流动性获得了提升。最后研究了复合物在两种不同电性污水中的处理效果,结果显示发生聚电解质复合后的KGM对不同电性的环境都拥有良好的絮凝处理效果,证明阳离子KGM发生复合后,各项性能都有了提升,且应用范围也得到了提高。