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随着人类社会的快速发展和工业活动的升级,所产生的大量废水,会导致全球的水体质量严重受损。尤其是废水中所含有的,大量的可溶性的毒性有机染料和重金属离子,以及不溶性的油等污染物,难以降解,给废水治理带来极大的挑战。目前吸附法是水处理中最为有效的办法之一,吸附效果的好坏,其关键是吸附材料的性能优劣。尽管目前吸附剂的发展非常地迅速,但是依旧存在两个主要的问题:一是,由于染料,重金属和油类污染的理化性质差异较大,现有的吸附剂很难实现多种污染物的同时去除。二是,目前市场上普遍使用的吸附材料,制备过程中涉及到有毒的化学品,并且在使用完成后,大多不能自然降解,容易对环境造成二次污染。本课题开发了三种新型的吸附材料,在选材和制备上尽可能的满足“绿色”可持续发展的要求,用于高效地去除水中染料、重金属和油污这三类污染物。（1）污水处理用高效吸附材料的制备及应用研究。本章采用简单的热交联法将羧甲基纤维素钠,聚丙烯酸,聚丙烯酰胺共混,得到一种生物基吸附材料（CMC-PAMA）,用于高效的去除毒性染料和重金属。CMC-PAMA对亚甲基蓝和Pb（II）表现出很好的吸附性能,最大吸附容量分别高达1611.44 mg·g-1和840.11mg·g-1,高于目前已报道的同类型的吸附剂。CMC-PAMA的相关的吸附实验数据能够很好的被拟二级动力学模型和朗缪尔吸附模型拟合。CMC-PAM和Pb（II）之间的吸附机理,也通过XPS、FT-IR以及离子交换等分析手段进行了证明。此外,CMC-PAMA在对亚甲基蓝/甲基橙的混合染料溶液的吸附过程中,对阳离子型的染料亚甲基蓝表现出很高的选择性。CMC-PAMA的结构稳定,溶胀率只有0.52 g·g-1。CMC-PAMA还表现出很好的可再生性。基于上述原因,CMC-PAMA作为一种高效的,可降解的,生物基吸附材料,在污水处理中具有很强的实际应用性。（2）污水处理用吸附及连续性油水分离材料的制备及应用研究。本章通过简单的浸涂法,制备了一种多功能的膜层材料（PLA-PEI）。PLA-PEI可同时用于高效地去除水中不溶性的油和可溶性的毒性染料。PLA-PEI对阴离子染料甲基橙表现出很高的吸附效率,吸附容量最高可达到450.10 mg·g-1,是原聚乳酸膜层(5.82mg·g-1)的78倍。此外PLA-PEI的表面具有超亲水和水下超疏油性,可以用于多种油水混合物的动态分离。针对三种油,甲苯,环己烷,食用油的分离效率均高于99.7%。在通量高达8,285 L·m-2·h-2的情况下,可以仅仅只依靠重力的作用,实现对甲基橙和油滴的同时分离,分离效率分别为99.8%和99.7%。PLA-PEI在染料去除和油水分离过程中均表现出很高的效率,是一种很有竞争力的双功能的水净化材料。并且,这种改性方式不仅仅可以适用于聚乳酸无纺布还可以用于泡沫镍,面膜纸等,对基底表现出很好的普适性。（3）污水处理用“绿色”合成吸附材料的制备及应用研究。本章通过简单的浸涂-热交联法制备了一种碳布基分离膜（C-PAA）。在这项研究中,我们没有使用任何的小分子粘结剂,避免了对环境的二次污染。涂层和基底之间仅仅利用高分子链之间的缠绕作用,在不改变基底膜层的形貌和孔径的前提下,在膜层表面形成一个稳定的涂层。膜层表面存在大量的羧基,为阳离子染料提供了很多的吸附位点,膜层对阳离子染料表现出极高的选择性。这种膜具有高的孔隙率和柔韧性,在去除水中污染物过程中,C-PAA膜表现出高选择性、高效率和高容量等特性。C-PAA膜层的制备可为零污染吸附材料的开发提供新的思路。