随着印染工业的迅速发展,印染废水的大量排放对生态环境造成了极大的危害。因此,研究和开发染料废水的高效处理方法和技术十分重要。在众多染料废水处理方法中,吸附法因操作简便、处理效率高、速度快等优势,在废水处理中占有重要地位。在染料废水吸附剂的研究中,水凝胶作为一种高性能、多功能和环境友好的高效吸附剂被用于染料的吸附和分离。尤其以自然界储量丰富可再生,价格低廉,易于生物降解的天然高分子为原料,制成的水凝胶吸附剂成本低廉且绿色环保,在提高资源利用率的同时,减少了对环境的污染。本论文选择纤维素和壳聚糖天然高分子为基本原料,通过与功能单体接枝共聚合成了一系列水凝胶,考察了水凝胶在不同介质中的溶胀性能,以及水凝胶作为吸附剂对亚甲基蓝染料的吸附性能,以期在吸水保水和污水处理等领域有所应用。论文主要包括以下六个部分。第一章对水凝胶的分类,制备方法及应用进展进行了综述,进而阐述了本论文的研究意义和内容。第二章介绍了本论文所使用的实验药品、仪器及水凝胶的制备方法、表征手段和性能研究的主要内容。第三至六章以过硫酸铵（APS）为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂,分别制备了羧甲基纤维素/壳聚糖/丙烯酸（CMC/CTS/AA）、羧甲基纤维素/壳聚糖/丙烯酸/聚乙二醇（CMC/CTS/PEG）、羧甲基纤维素/壳聚糖/丙烯酸/2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸（CMC/CTS/AA/AMPS）和羧甲基纤维素/壳聚糖/丙烯酸/b-环糊精（CMC/CTS/AA/b-CD）四种基于纤维素和壳聚糖的水凝胶,用扫描电镜（SEM）、红外（FT-IR）、热重（TG）对水凝胶的形貌、结构和热稳定性进行了表征。研究了水凝胶在蒸馏水中的溶胀动力学行为以及不同pH和盐溶液浓度对水凝胶平衡溶胀量的影响。以水凝胶作为吸附剂对亚甲基蓝（MB）染料的吸附性能进行研究,考察了pH值、染料初始浓度、吸附时间对吸附性能的影响。结果表明,制备的纤维素/壳聚糖基水凝胶有较好的溶胀性能,同时具有pH敏感性和盐敏感性,在盐溶液中平衡溶胀量由高到低依次为K⁺>Na⁺>Mg²⁺>Ca²⁺>Al³⁺。制备的水凝胶作为吸附剂对亚甲基蓝染料有较高的吸附量,吸附行为符合Langmuir等温吸附方程和准二级反应动力学方程。说明制备的一系列水凝胶不但可以在复杂环境中吸水保水,同时也适用于吸附染料,具有广泛的应用前景。