人类对自然无节制的索取和不恰当的利用,导致自然资源匮乏和环境严重污染。糟糕的水环境污染对人类及动植物的生存安全造成极大威胁,因此处理污染问题迫在眉睫。本文以聚丙烯酸为基础原料采用自由基聚合法制备了三种重金属离子吸附剂:壳聚糖与葡聚糖复合的多糖吸附剂（Glucan/Chitosan,GL/CS）、木质素磺酸钠与赖氨酸形成的吸附剂（Sodium lignosulfonate-Lysine,CSL-Lys）以及木质素磺酸钠与柠檬酸形成的吸附剂（Sodium lignosulfonate/Citric acid,CCLS）,优化了吸附剂的吸附性能,研究了吸附剂对重金属离子的吸附效果。具体情况如下:（1）以丙烯酸为原料,在超声辅助作用下将壳聚糖和葡聚糖通过引发剂和交联剂复合,形成GL/CS吸附剂。扫描电镜、红外光谱、热分析等表征方法对GL/CS吸附剂进行了表征分析。通过不同的pH、吸附剂用量、吸附时间、重金属离子的浓度对GL/CS吸附剂的吸附性能进行评价,并采用两种动力学模型和四种等温线模型对吸附原理进行研究。研究发现在pH=7,吸附剂用量为0.01 g,金属离子浓度是100 mg g^-1时,GL/CS水凝胶对Cu²⁺,Co²⁺,Ni²⁺,Pb²⁺,Cd²⁺的吸附量分别为342 mg g^-1,232 mg g^-1,184 mg g^-1,395 mg g^-1,269 mg g^-1。研究表明,GL/CS吸附重金属离子的过程是一个单分子的化学吸附过程。（2）以聚丙烯酸树脂为原料,在引发剂和交联剂的作用下将木质素磺酸钠和赖氨酸复合,形成CLS-Lys吸附剂。在合成实验中,采用响应面法对木质素磺酸钠、赖氨酸、引发剂和交联剂的含量进行了优化。采用红外光谱、扫描电镜、热分析仪和zeta电位分析仪对CLS-Lys吸附剂进行了表征。研究了CLS-Lys吸附剂在不同pH、吸附剂用量、吸附时间、重金属离子的浓度因素下的吸附性能。建立了CLS-Lys吸附剂的动力学和等温模型。结果表明,CLS-Lys吸附剂的主要吸附模式为化学吸附,同时伴有静电吸附。这两种离子具有竞争吸附关系,当两种离子同时存在时,它们相互抑制。此外,CLS-Lys吸附剂具有良好的吸附和再生性能,是一种经济有效的吸附剂,具有广阔的应用前景。（3）采用丙烯酸与木质素磺酸钠、柠檬酸进行自由基聚合,制备了木质素磺酸钠/柠檬酸（CCLS）吸附剂。采用FTIR、SEM、TGA和XPS等表征方法对CCLS吸附剂的结构和性能进行了表征。CCLS吸附剂具有良好的吸附性能。对铜离子的吸附量为276 mg g^-1,对铅离子的吸附量为323 mg g^-1。动力学、等温线和XPS表征表明,CCLS吸附剂以配位和静电吸引的方式吸附Cu和Pb离子。同时,经过5次再生实验,CCLS吸附剂对Cu离子的吸附效率达到82%,对Pb离子的吸附效率达到85%。本研究在廉价聚丙烯酸树脂的基础上,开发了一种环保性强、再生能力强的绿色木质素基吸附剂。