生物质含有大量的羟基、羧基等活性基团,具有一定的吸附能力,是一类来源广泛、廉价易得、绿色环保的吸附材料。然而,在实际吸附过程中,生物质材料存在吸附容量小、吸附速率慢等缺陷。因此,对生物质材料进行改性处理,制备廉价高效的生物质基吸附材料对生物质的高值化利用具有重要的研究意义。本论文以生物质为基体,通过负载功能材料构筑生物质基吸附材料,并对制备的复合吸附材料进行了系统的表征,研究了其对重金属离子和染料等的吸附性能。本论文的主要研究内容和结论如下:以羧甲基纤维素为基体,以层状双金属氢氧化物为功能组分,制备出羧甲基纤维素/层状双金属氢氧化物(CMC/LDHs)复合小球,系统地表征了该复合小球,并研究其对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能。结果表明:CMC/LDHs复合小球具有良好的热稳定性,LDHs均匀地分布在CMC基体上;CMC/LDHs复合小球能有效地去除水中的Cr(Ⅵ),当Cr(Ⅵ)的初始浓度为100mg/L、吸附温度为30℃、投加量为14g/L时,该复合小球对Cr(Ⅵ)的去除率高达96.2%,且伪二级动力学模型、Langmuir及Freundlich等温吸附模型均可较好地描述其吸附过程;CMC/LDHs复合小球具有优良的重复利用性能,解吸10次后对水中的Cr(Ⅵ)仍有较好的吸附效果,去除率可达90%左右。利用原位生长法制备了不同类型的木屑/LDHs复合材料,对该复合材料的表面形貌、结晶性能及热稳定性等进行了分析,并研究了该复合材料对溶液中Pb(Ⅱ)的吸附行为。结果表明:不同类型的木屑/LDHs复合材料表面负载的LDHs形貌略有不同,Zn-Al-LDHs呈球状,Mg-Al-LDHs与Ni-Al-LDHs呈“玫瑰花瓣”状;与木屑相比,木屑/LDHs复合材料对Pb(Ⅱ)的吸附效果显著提升,其中,木屑/Mg-Al-LDHs复合材料对Pb(Ⅱ)的吸附效果最佳:当Pb(Ⅱ)的初始浓度为200 mg/L,吸附剂最佳投加量为3 g/L,最佳吸附pH值为6,吸附量可达32.9mg/g;木屑/LDHs复合材料对Pb(Ⅱ)的吸附行为遵循伪二级动力学模型、Langmuir及Freundlich等温吸附模型。以CMC-Cu小球为基体,以水和乙醇为混合溶剂,通过水热合成方法制备出类似“核-壳”结构的CMC/MOF-199复合小球,系统地表征了 CMC/MOF-199复合小球,探究了其对N2、CO2、重金属离子和染料的吸附性能。结果表明:该复合小球上原位生长的MOF-199呈八面体构型且孔道丰富;与CMC-Cu小球相比,CMC/MOF-199复合小球的热稳定性增强,比表面积显著增大,对N2、CO2的吸附能力明显提升;CMC-Cu小球、CMC/MOF-199复合小球比表面积分别为10.6m2/g、380.3m2/g,平均孔径分别为36.3nm、2.2nm,对N2的吸附量分别为23.7 cm3/g、154.1 cm3/g,对CO2的吸附量分别为16.2 cm3/g、34.7 cm3/g;同时,CMC/MOF-199复合小球对溶液中的Cr(Ⅵ)、Pb(Ⅱ)、亚甲基蓝及甲基橙均有一定的吸附效果。因此,该复合小球在吸附分离领域有着广阔的应用前景。以纸浆纤维为基体,以ZnCl2为金属源,以2-甲基咪唑为有机配体,利用原位生长法制备出纸浆纤维/ZIF-8复合材料,并对其表面形貌、结晶性能及热稳定性等性能进行分析,研究了纸浆纤维/ZIF-8复合材料在吸附方面的应用。结果表明:该复合材料负载的ZIF-8具有多面体的形貌结构、形状规整;纸浆纤维的羧基含量对ZIF-8负载量影响较大,羧基含量越高,基体表面自组装生成的ZIF-8越多;同时,未漂纸浆纤维因木素含量较高,能为Zn2+提供较多的吸附位点,因而ZIF-8的负载量较大。与纸浆纤维相比,纸浆纤维/ZIF-8复合材料对金属离子及染料的吸附能力显著提高,后者对Cr(Ⅵ)、Pb(Ⅱ)的吸附量分别为51.7 mg/g、86.0mg/g,对亚甲基蓝、甲基橙的吸附量分别为24.3mg/g、18.6mg/g。