随着世界范围内工业的发展以及人类活动的增加,重金属污染严重威胁了人类的健康和生态系统的稳定,并因此引起了国内外学者的广泛关注和研究。目前针对水体中重金属污染问题的处理方法主要包括：物理法、化学法、物理化学法和生物法,其中吸附法具有易操作、高效率、低成本和易重复利用等特性,被广泛应用于重金属离子的去除及吸附机理的研究。研究表明吸附材料的种类、粒径以及表面活性吸附位点等理化性能是影响吸附效果的主要因素。壳聚糖是通过甲壳素脱去乙酰基得到的一种天然生物大分子多糖,因其良好的生物相容性、无毒性以及较高的生物活性而被广泛应用做水体中重金属离子污染处理剂。然而,单一的壳聚糖材料作为水处理剂具有一定的限制性,本文制备了微米级羧基化壳聚糖磁性核壳微球(EDCMM)和亚微米级羧基化壳聚糖磁性核壳微球(EDCMSM)用于对水体中pb2+吸附研究,在制备的过程中引入了四氧化三铁内核,并在其表面包覆一层二氧化硅作为保护层,方便了小粒径吸附剂的分离回收的过程；将壳聚糖作为壳层包覆在二氧化硅磁性内核表面,通过戊二醛交联壳聚糖层,增加了壳聚糖核壳微球在不同pH溶液中的稳定性；通过壳聚糖表面接枝乙二胺四乙酸(EDTA)进行羧基化修饰,以增加壳聚糖层表面的吸附位点。本文通过乳化交联法制备得到微米级壳聚糖磁性核壳微球(CMM),并对壳聚糖表面进行羧基化修饰,得到吸附剂EDCMM。同时,考察了壳聚糖浓度、壳聚糖与二氧化硅磁性内核质量比、转速对制备过程的影响,采用透射电子显徼镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)、比表面仪(BET)和振动样品磁强计(VSM)等仪器分别对吸附剂的物理、化学性质进行了表征。通过对其表征发现,EDCMM比表面积为0.7m3/g,冷冻干燥后EDCMM粒径集中分布在100-200μm,与冷冻干燥前的粒径相比具有一定程度的降低,且形成了具有一定体积的空腔结构,经测定其平均空腔体积为总体积的33%。FTIR分析表明,EDCMM成分中包含二氧化硅、壳聚糖和四氧化三铁,并且EDTA的羧基以及戊二醛的醛基均成功的与壳聚糖的氨基发生了接枝和交联反应,羧基化后EDCMM的等电点在2.7左右,扩大了壳聚糖在酸性溶液中的应用范围,EDCMM饱和磁化强度为14.117emu/g,能够实现较快的磁分离。亚微米级壳聚糖磁性核壳微球(CMSM)经微乳液法制备,并经EDTA改性得到吸附剂EDCMSM。EDCMSM物理、化学表征结果表明,微球外形为规则的球形,粒径主要分布在100-400nm之间,壳层的厚度约为10-40nm,比表面积为6.7 m3/g。FTIR分析表明EDCMSM的成分中包括四氧化三铁、二氧化硅和壳聚糖,壳聚糖层通过戊二醛和EDTA成功的进行了交联改性和接枝改性。经测定,微球饱和磁化强度为66.563emu/g,等电点在3.4左右。将制备得到的EDCMM和EDCMSM用于对Pb2+的吸附实验,并研究了pH值、接触时间、初始Pb2+溶液的浓度和温度对吸附过程的影响。结果表明,在初始Pb2+溶液的浓度为400 mg/I的条件下,EDCMM和EDCMSM对Pb2+的吸附进程分别在反应开始后40min和20min时达到平衡状态,最大吸附量分别为160.7和138.9 mg/g。EDCMM和EDCMSM对Pb2+的吸附过程均符合拟二级动力学模型,同时两种吸附剂对Pb2+的吸附等温数据符合Langmuir等温吸附模型。热力学数据表明,EDCMM和EDCMSM对Pb2+的吸附反应为吸热、自发的过程。EDCMM和EDCMSM的再生实验表明,经过5次吸附重吸附实验后,两种吸附剂对Pb2+的吸附量仍分别为最初吸附量的94%和98%,具有较好的可再生能力。两种吸附剂对Pb2+的吸附实验结果对比分析表明,EDCMM具有较大的吸附能力,EDCMSM在反应初期具有较快的反应速率,两种吸附剂对水体中Pb2+的处理方面均具有一定的应用价值。