目前,铀矿区作业、医疗科研机构研究、核工业的发展等造成的核污染时刻威胁着人类,甚至整个大自然的安全,在享受核能带来便利的同时,如何妥善、经济和便利的处理核废弃物成为了重要的的难题。纤维素作为一种天然可再生的原料因其所特有的多羟基、亲水性、轻重量和生物可降解性在水质净化行业展现出良好的前景。本研究采用废弃竹浆纸为初始原料,分别通过球磨辅助物理共混法和前驱体溶液湿化学自生长技术,以“自下而上”的形式制备以纤维素为骨架的两种轻量、多孔、高比表面的竹基纤维素复合气凝胶材料,作为水中核素捕捉剂。研究显示,无机纳米颗粒与纤维素间形成强氢键作用力,使得纳米颗粒被锚定在纤维素表面。同时,以纤维素为骨架,促进了核素离子在复合材料内部的吸附和聚集。本研究所制备的两种纤维素复合气凝胶材料展示出对水中核素离子优异捕捉性能,其制备所有的方法为制备有机/无机复合材料提供了新的思路,对竹基废弃物的高值化利用和功能化拓展具有重要的研究价值。主要的研究内容如下:（1）采用球磨辅助物理共混、超低温冷冻自组装技术制备具有各向异性的三维层状结构的纤维素/Mg-Al-LDH复合气凝胶材料。并利用SEM、TEM对其微观结构进行表征;利用FTIR、XRD、XPS等表征手段说明Mg-Al-LDH纳米颗粒通过非共价作用力在纤维素进行锚定,纤维素表面的Mg-Al-LDH纳米颗粒通过层间离子吸附完成对溶液中的Cr O₄^2-捕捉固定作用。实验表明,纤维素/Mg-Al-LDH复合气凝胶材料通过层间离子吸附对水中Cr O₄^2-进行捕捉固定作用,研究所测的最大吸附量为28.60mg/g。此外,制备所得的纤维素/Mg-Al-LDH复合气凝胶可以在一个较宽的p H（4～10）范围内工作,且在长时间的水溶液中依旧可以保持一个良好的形貌特征,具有较好的抗溶胀性能和稳定性,解决了常规无机吸附剂利用率低、分离不便和易流失造成二次污染等缺陷。（2）采用前驱体溶液湿化学自生长技术、一步冷冻法制备表面饰有Ag₂O纳米晶体的纤维素复合气凝胶。通过TEM、HRTEM对其微观形貌进行表征,证明Ag₂O纳米颗粒分布在纳米纤维素的表面;通过FTIR、XRD、XPS等表征手段证明了纤维素通过强氢键作用力完成了对Ag₂O纳米颗粒在其表面的锚定。实验表明该材料对水中I^-具有良好的捕捉固定功能,研究所测得的最大吸附率可达1.86mmol/g。其可能的吸附机理是复合材料的高比表面积允许溶液与复合材料具有一个更大的接触面积,提供更多的吸附位点,吸附形成的Ag I纳米颗粒依旧生长在纳米纤维素的表面,不易流失,造成二次污染。