近年来,随着“生态优先、高质量发展”和双碳目标的提出,绿色发展已经成为时代的主题。然而,现代工业的快速发展不可避免带来环境污染问题,水体污染形势依然非常严峻,严重威胁了生态环境的安全和人们的生命与健康。为此,寻求合适的方法去除水体中的污染物,已经成为人们持续追求的目标。吸附法由于具有简单、高效、可完全去除水中污染物而不产生新的化学物质等优点,近年来在学术界和工业界都受到越来越多的关注。目前关于吸附剂的研究已经取得了显著进展,但具有高吸附容量、高去除率等性能优势和环境友好性的吸附材料的开发仍处于起步阶段。本论文以开发易于回收和再生的环境友好型高性能吸附材料为目标,以海藻酸钠（SA）为基体,分别通过绿色“微胶囊反应器”法在水溶液中原位合成了SA接枝聚丙烯酰胺/海泡石（SP）复合吸附微球,通过天然SA、聚天冬氨酸（PASP）和天然纳米黏土累托石（RE）的多组分协同制备了全天然组分的复合微球,通过扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X-射线衍射（XRD）、红外光谱（FT-IR）、X-射线光电子能谱（XPS）等手段表征了所制备微球的结构,评价了微球对纯水和天然水中的染料如亚甲基蓝（MB）、碱性品红（BF）和Pb（Ⅱ）的吸附性能,探究了吸附微球合成条件、组成和吸附参数对微球吸附容量和去除率的影响规律。结合吸附等温线及吸附动力学模型拟合和对吸附后吸附剂的表征,探究了吸附行为的本质和吸附机理。主要研究内容和结果如下:（1）以SA、丙烯酰胺（AM）、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）、过硫酸铵（APS）、海泡石（SP）和明胶（GE）等反应物作为反应前驱体,将其滴至Ca Cl2溶液中,使液滴表面立即与Ca2+离子交联形成微囊结构,将反应物包裹在微囊内部。在加热条件下,微囊内的引发剂APS受热分解产生自由基,引发AM与SA之间的接枝共聚和交联反应,形成具有交联网络结构、丰富功能基团、优异的单吸附或共吸附能力、易于分离等优点的SA接枝聚合物复合吸附微球。最佳复合吸附微球对MB、BF和Pb（II）的吸附量分别达到390.78、1425.65和533.91 mg/g。用复合吸附微球吸附后,溶液中MB、BF和Pb（II）的去除率分别达到了99.71%、99.99%和99.97%。此外,该吸附微球可以去除BF/Pb（II）混合溶液（BF浓度:100 mg/L;Pb（II）浓度:50 mg/L）中99.22%的BF染料和93.06%的Pb（II）离子。（2）以天然高分子SA、PASP和天然纳米黏土RE为原料,通过Ca2+离子交联制备了一种具有网络结构、大量功能基团和高吸附效率的全天然组分复合吸附微球（SA/PASP/RE）。结构表征结果表明,适量的RE可以均匀分散在聚合物网络中,而过量的RE以物理填充形式存在于聚合物网络中。RE含量为0.6%时,复合吸附微球对MB和Pb（II）的吸附量最高,分别达到849 mg/g和312 mg/g;而RE含量为43%时,吸附微球对MB和Pb（II）的去除率最高,对MB和Pb（II）的去除率分别达到99.96%和99.98%（相应的吸附量也分别能达到666.69 mg/g和193.05 mg/g）,且对天然水体中的MB和Pb（II）也表现出高的吸附效率。在经过5次脱附-再生后,吸附率仍然能够达到85.6%。该复合吸附微球兼具高吸附量、高去除率、可再生利用和环境友好优点,在污染物去除方面具有应用前景。