采矿、化工、冶金、石油炼制等工业废水的任意处理使得水体污染问题越发严重。其中,重金属污染因其不可自然降解性和生物富集性等特性引起人们的关注。目前废水处理技术难以满足日益增长的工业发展需求,这一严峻形势促使研究人员开发经济、高效、绿色的水处理方法。本文以工业层析硅胶为载体,利用多间隔紫外聚合法将聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钠分别接枝至改性硅胶表面,用于去除水体中重金属镉。在此基础上,对该材料制备条件及配比量进行优化,考察环境对吸附容量的影响,在最佳条件下探讨吸附过程及其行为规律,并结合材料自身结构性质与吸附行为对吸附机理进行初步探索。最后简单评估材料成本,以此为实际工业中的生产与应用提供指导与对比指标,为材料的工业化建立基础。本文将聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钠分别接枝至硅烷化层析硅胶上,使用多间隔紫外聚合法制备了聚合物改性硅胶吸附剂。采用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、比表面与孔径分析（BET）、X射线能谱分析（EDS）和X射线光电子能谱（XPS）以及扫描电子显微镜（SEM）表征材料表面形貌和结构组成。通过原子吸收分光光度计（AAS）检测溶液中所含镉离子(Cd²⁺)的浓度,利用溶液浓度的前后变化,对材料的吸附容量进行考察。根据多种等温线和动力学模型对吸附实验得到的数据进行拟合分析,并发现聚丙烯酰胺改性硅胶复合材料（PAAM-NH₂-Si O₂）可用Langmuir等温线模型和准二阶动力学模型来描述,聚丙烯酸钠改性硅胶复合材料（PAAS-NH₂-Si O₂）更符合Sips等温线模型和准二阶动力学模型。当反应温度为35°C时,PAAM-NH₂-Si O₂和PAAS-NH₂-Si O₂分别在p H=6.5和7的条件下,对水体中Cd²⁺的吸附能力达到了197.63 mg/g和122.20 mg/g。通过对实验环境的考察,发现吸附容量随着温度的上升而增加,结合热力学分析认为该吸附行为是一个自发且吸热的过程。本文通过改进CCC指标,比较不同类型Cd²⁺吸附剂的制备成本,考察吸附单位质量的Cd²⁺所需成本价格,发现PAAM-NH₂-Si O₂在应用时具有一定的价格优势。最后对该材料吸附Cd²⁺的机理进行了初步探索分析,发现络合沉淀和离子交换作用为其主要吸附机理。