核工业的持续发展和核能的不断应用为社会的发展提供了能量之需的同时,产生的核废物的安全处理和环境问题深受关注。核反应过程（如铀裂变）中产生的放射性碘被认为是最危险的放射性废物之一,这类核素对人类健康造成严重危害并会带来永久性的环境污染。寻找清洁、经济效益高的碘污染处理方法,高效吸附分离放射性碘对核工业的可持续发展及环境安全也具有非常重要的意义,需要设计并开发用于此目的的高性能材料。本文针对核废物处理过程中不同复杂条件下高效分离放射性碘的难题,制备了一系列以聚合物为基质的复合材料,重点考察材料对放射性碘的吸附性能和吸附机理。具体内容如下:（1）通过水热法合成了银负载的聚吡咯核壳球形复合材料（Ag@PPy）用于碘的去除。采用静态批次法系统地研究了Ag@PPy的吸附动力学、等温模型、pH和选择性吸附。该复合材料是一种能够从溶液中去除放射性碘离子的有效吸收剂,并以AgI和碘分子的形式捕获大量的气态I₂。碘离子的最大吸附容量为714.9 mg/g,碘蒸气捕获量高达96.8 wt%。在低浓度条件下,即使存在竞争性阴离子(例如Cl^-、SO₄^2-、NO₃^-和CO₃^2-),Ag@PPy仍能去除溶液中大部分的碘。通过模拟废水实验评估了该材料在含碘废液中的吸附性能。此外,提出了协同吸附机理:首先利用阳离子聚合物PPy的物理吸附将溶液中的碘离子吸附于表面,随后再利用掺杂的银与碘离子发生反应生成AgI从而实现高容量吸附。（2）在实际核废物的处理过程中挥发性碘的捕获也是一项重大挑战,针对吸附剂的有效分离和可回收处理的问题,通过溶剂热法和相转化法制备了毫米级多孔Cu-BTC负载的聚醚砜复合珠（Cu-BTC@PES）,得到了三种不同负载量的复合珠。在保持结晶度的同时,复合珠表现出更高的碘蒸气吸附能力（639 mg/g）,在环己烷中的碘吸附可达260 mg/g,并遵循Langmuir等温线和准二级动力学模型。此外,经过3个再生周期,复合珠仍保持85%的碘捕获能力,具有出色的可回收性,显示出Cu-BTC@PES复合珠以可持续的方式去除放射性碘的巨大潜力。（3）为了进一步提升吸附材料的稳定性,以及针对吸附剂不能牢固地捕获碘而带来的碘迁移风险的问题,通过溶剂热法和相转化法批量制备了δ-Bi₂O₃@PES复合珠。该材料对碘化物（I^-）和碘酸盐（IO₃^-）都具有较高的吸附性能,最大吸附容量分别为100 mg/g和177 mg/g,同时也显示出快速的吸附动力学,这种有效的碘去除性能归因于化学反应机理以及花状δ-Bi₂O₃颗粒的微米结构。由于其毫米级的宏观块状结构,在使用后可以容易地与液体分离。此外,在高浓度的竞争性阴离子(如NO₃^-和SO₄^2-)存在下,吸附剂对碘阴离子表现出极好的选择性,并且可以在3-10的宽pH范围内仍保持良好的性能。考察了δ-Bi₂O₃@PES在动态吸附柱实验中的吸附性能,探究其在实际情况下对碘污染水中高效去除碘的实用性。