近年来,水体污染和大气污染是人类社会面临的主要环境问题。其中含有机污染物工业废水的大量排放,以及温室气体二氧化碳的排放,严重威胁着人类的生存环境。因此,如何高效地从水中去除这些污染物,如何实现二氧化碳的综合利用及绿色转化,成为了科研工作者的研究热点。设计开发多功能材料,实现水体污染和大气污染的综合治理,是解决上述问题的重要手段。本论文以此为目标设计合成多功能化的季磷盐纤维,利用其结构特点,实现对水体中阴离子表面活性剂的高效去除,同时催化二氧化碳与环氧化合物的环加成反应。本论文首先将季磷盐功能有机小分子以化学键合的方式负载到腈纶纤维表面,制备了季磷盐功能纤维PANQPSF,通过核磁共振波谱、红外光谱、元素分析、X射线光电子能谱、X射线粉末衍射、扫描电镜、热重和机械强度等分析测试手段对纤维进行了结构表征和初步性能评价。其次,将功能纤维PANQPSF用于水中阴离子污染物的选择性吸附,结果表明该功能纤维对十二烷基苯磺酸钠具有优异的吸附性能。随后详细研究了PANQPSF吸附剂用量、溶液p H值、吸附温度等因素对吸附量的影响。结果表明在十二烷基苯磺酸钠溶液p H值为8,25°C条件下吸附240 min可以达到5.0 mol/mol的吸附量。此外,吸附动力学、吸附等温学以及吸附热力学的研究结果表明,季磷盐功能纤维的吸附过程符合拟二级动力学和Langmuir模型,为单分子层化学吸附。并且在吸附过程中静电吸附占主导,亲脂相互作用起协同作用。最后,将功能纤维PANQPSF用于催化二氧化碳与环氧化合物的环加成反应。通过优化反应温度、溶剂、反应时间,得出了该催化反应的最佳条件:1 mol%纤维催化剂PANQPSF,无溶剂条件,80°C,反应24 h。在此条件下,环碳酸酯产率可达96%。此外,还进行了底物扩展实验,结果表明对于体积较小的环氧化合物,PANQPSF有着较好的催化效果。以上实验证明了功能纤维PANQPSF兼具吸附和催化双重用途,可降低经济成本,具有较高的实际应用价值。