偕胺肟基对铀酰离子具有很强的络合能力及较高的选择性，是良好的铀酰离子吸附官能团，而通过偕胺肟基改性的高分子纤维吸附材料具有较高的吸附选择性、良好的机械性能、适宜自然海域现场吸附作业等优点，是目前海水提铀用吸附材料研究的热点。降低纤维尺寸能够有效提高材料的比表面积进而提升材料的吸附性能，因此本论文的研究重点在于制备纳米级纤维吸附材料以使其兼具纤维材料良好的机械性能及纳米材料较大的比表面积。本论文通过静电纺丝的方法制备新型海水提铀用偕胺肟基纳米纤维吸附材料，并进一步构建了含二元配位体系的纳米纤维吸附材料。主要研究了静电纺丝得到的纳米纤维吸附材料的机械性能，吸附性能及二元配位体系的铀酰离子协同吸附效应。具体研究内容包括以下三个方面：利用静电纺丝-混溶法将聚丙烯腈（Polyacrylonitrile, PAN）的偕肟胺化产物——偕胺肟化聚丙烯腈（Polyamidoxime, PAO）与低分子量的交联剂——聚乙二醇二丙烯酸酯（Polyethylene glycol diacrylate, PGDA）的混合溶液纺丝成纳米尺度的纤维毡，再经辐射交联处理，得到具有一定力学强度的偕胺肟基纳米纤维吸附材料。BET测试结果显示，该材料的比表面积远大于偕胺肟基改性的聚乙烯无纺布。铀酰离子的吸附结果也表明，该材料的吸附性能明显大于偕胺肟基聚乙烯无纺布的吸附性能。说明通过静电纺丝法制得纳米级纤维，可有效增大材料的比表面积，进而增强材料的吸附性能。研究证明，低分子量的交联剂的引入能够增强PAO基材的机械性能，但效果有限。而PAO的相容性较差，难以与其他高分子混溶，利用混溶-静电纺丝法制备偕胺肟基吸附材料具有较大的局限性。因此，本论文在此基础上，采用静电纺丝-平行混纺的方法，将力学性能好的聚偏氟乙烯（Polyvinylidene fluoride,PVDF）与PAO通过双针头平行纺丝，得到PVDF纤维与PAO纤维交错混织的复合纳米纤维毡，进一步提高了材料的机械强度。孔隙率测试结果显示，该方法所得的复合纤维毡孔隙率均大于50%，且随着PVDF的含量增大，材料的孔隙率明显增大。相反的，PVDF的含量增大，使得材料的亲水性下降。吸附测试的结果表明，在保证材料良好亲水性能的条件下，增大材料孔隙率能够有效提高偕胺肟基的利用率，而当材料的疏水性较差时，尽管孔隙率较大，偕胺肟基的吸附效率反而下降。这说明，增大材料的孔隙率和亲水性是提高功能团利用效率的有效手段。为进一步提高材料的铀酰离子吸附性能，本论文构建了含二元官能团的纳米纤维吸附材料。通过辐射接枝-平行混纺的方法制备含有羧基/偕胺肟基，吡咯烷酮基/偕胺肟基的混纺纳米纤维吸附材料。先用辐射接枝的方法在PVDF粉体上接枝聚丙烯酸（polyacrylic acid，PAAc）和聚乙烯吡咯烷酮（polyvinylpyrrolidone，PVP），再通过平行混纺法分别得到PVDF-g-PAAc与PAO及PVDF-g-PVP与PAO的复合纳米纤维毡。吸附实验结果表明，相对于纯PAO纳米纤维毡，引入羧酸基和吡咯烷酮基后，材料吸附铀酰离子的能力分别增强了2.1倍和2.4倍。这说明，引入的第二功能基团（羧酸基和吡咯烷酮基）和偕胺肟基之间存在协同吸附增强效应。本论文进一步评估了PVDF-g-PAAc/PAO复合纳米纤维毡在模拟海水中的吸附性能。在模拟海水吸附平台上，铀含量为3.3ppb的模拟海水以一定的流速通过装填有该材料的吸附柱。吸附30天后，材料的吸附容量为2.86mgU g-1ads.。该结果表明，这种含二元官能团的复合纳米纤维毡能够吸附极低浓度的铀酰离子，有望用于真实海水中的铀提取。