以海藻酸钠交联丙烯酸水凝胶为基体材料,探究单体丙烯酰胺和改性粉煤灰对海藻酸钠交联丙烯酸基多元水凝胶的改性效果。将粉煤灰经过高温活化与碱处理后,用羟乙基纤维素进行包覆,得到功能化的改性粉煤灰。将其作为添加剂加入至海藻酸钠交联丙烯酸基水凝胶中制备出改性粉煤灰/P(SA-co-AA-AM)多元水凝胶。通过傅里叶红外测试(FT-IR)、X-射线衍射测试(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重(TG)等测试研究其合成情况,通过测试其吸水性能、溶胀性能、保水性能以及对污染物的吸附与循环吸附等性能来验证其功能化改性的效果。研究结果具体如下:(1)粉煤灰在300℃下进行高温活化后,用浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液对其进行碱处理,处理完成后用羟乙基纤维素包覆粉煤灰,制备出羟乙基纤维素包覆粉煤灰,得到功能化粉煤灰。当粉煤灰与羟乙基纤维素溶液的质量比为1/10时,该功能化粉煤灰在室温下,对亚甲基蓝有机染料和重金属铜离子的去除率分别达到了 79.70%和82.12%。(2)通过对P(SA-co-AA)水凝胶进行表征与性能研究得出在70℃,SA与AA的质量比为1/15,MBA为5wt%的制备条件时,得到的P(SA-co-AA)水凝胶的吸水性能最佳。在此制备条件下,AM掺入量为6wt%时,得到的P(SA-co-AA-AM)水凝胶,其吸水性能、溶胀性能以及保水性能最佳。(3)在P(SA-co-AA-AM)水凝胶的最佳制备条件的基础上添加改性粉煤灰。通过对改性粉煤灰/P(SA-co-AA-AM)多元水凝胶的储能模量、损耗模量、吸水性能以及对污染物的吸附动力学和热力学研究可以发现,改性粉煤灰掺入量为4wt%时,其吸水性能最佳。改性粉煤灰/P(SA-co-AA-AM)多元水凝胶对亚甲基蓝和Cu2+的吸附符合准二级动力学和Langmuir等温吸附模型,最大吸附量分别为170.12mg/g、131.09mg/g。经过3次脱吸附循环后,分别可以达到第一次吸附的80.3%、85.5%,仍可以表现出很好的吸附性能。