随着工业的发展,环境污染日趋严重,在环境保护、公害防治、分析化学等领域中,对吸附材料的要求越来越高,因此,开发新型的高效吸附材料不仅具有重要的理论意义,而且具有实际应用价值。化学吸附纤维作为一类具有良好吸附性能的吸附材料,近年来越来越受到人们的关注并得到了很大的发展,应用现成的高分子纤维来生产各种具有特殊性质的化学吸附纤维,并扩展其应用范围,必将取得更大的经济利益和社会效益。本文利用水合肼的交联作用,增加聚丙烯腈纤维的机械强度,使其在碱性条件下水解成含有大量羧基的羧酸型纤维,用2-氨基吡啶接枝并酰胺化,制得了对金属离子具有较强吸附性能的含吡啶基吸附材料。本文系统地讨论了反应中羧酸型纤维的羧基含量、2-氨基吡啶与羧酸型纤维的质量比、反应温度、反应时间和脱水温度对纤维增重率的影响。利用傅立叶变换红外光谱和元素分析对含吡啶基纤维的化学结构进行了分析,利用扫描电镜对含吡啶基纤维的表面微观结构进行了表征,利用智能电子拉力机测定了含吡啶基纤维的机械性能,利用热分析仪对含吡啶基纤维的热稳定性进行了表征。红外光谱和元素分析结果表明,2-氨基吡啶被成功地接枝到了聚丙烯腈纤维上。表面微观结构观察及机械性能和热稳定性的测定结果证明,制备的含吡啶基纤维材料具有良好的性能,该纤维能满足进一步的研究和开发。通过静态吸附实验考察了含吡啶基纤维对Cu(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)和Cd(Ⅱ)三种金属离子的吸附能力及各种因素对吸附性能的影响,并对其吸附机理做了初步的探讨。静态吸附实验结果表明在较低的浓度下,含吡啶基纤维对这三种离子具有较强的吸附性能,吸附动力学性能良好。