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木质素作为可再生的物质,可以用来研究利用。但是,现实中木质素的价值没有完全得到发挥,因此研究木质素的高效利用途径十分必要,有益于共建资源节约社会,契合绿色发展理念。本文通过制备得到两种不同的阳离子型木质素基水凝胶,对两种产物分别做出表征,并对其属性做了深入研究,最后对水凝胶的吸附性能做了详细探讨。首先以有机木质素作为基质,并分别以丙烯酰胺和丙烯酸作为聚合单体,在引发剂的作用下,加入阳离子单体DAC和聚乙烯醇,制备出带有正电荷的半互穿型水凝胶。在制备木质素基阳离子型木质素基水凝胶的过程中,首先对温度、反应时间、引发剂浓度进行单因素实验,之后设计不同单体投加量的正交试验,探讨实验最佳条件。结果表明,发生聚合反应时,最优温度为70℃,反应时间为4 h,引发剂的浓度为30 g/L,投加比例为木质素:丙烯酰胺:聚乙烯醇:DAC=1:12:1:2,木质素:丙烯酸:聚乙烯醇:DAC=1:12:2:8。通过现代分析检测手段对两种阳离子型木质素基水凝胶(Lig-g-P(AM-co-DAC)和Lig-g-P(AA-co-DAC))的物化特性进行表征。由红外光谱(FTIR)分析可知,两种阳离子型木质素基水凝胶结构中均出现了新的官能团,表明接枝反应成功。通过扫描电镜分析可知,阳离子型木质素基水凝胶表面有大量的孔隙,为吸附污染物提供吸附位点。随后对两种阳离子型木质素基水凝胶在不同环境下的溶胀性能进行测试,两种水凝胶表现出明显的差异。其中,Lig-g-P(AM-co-DAC)的最大溶胀率22.28 g/g,小于Lig-g-P(AA-co-DAC)的最大溶胀率125.5 g/g。两种水凝胶的溶胀能力随着外部环境的温度、pH、盐溶液的浓度和种类变化而发生改变,并表现出了良好的可重复性能。最后讨论了两种木质素基水凝胶对偶氮染料甲基橙以及阴离子重铬酸根的吸附性能。两种产物在吸附甲基橙时表现出明显差异,其中Lig-g-P(AM-co-DAC)的吸附能力强于Lig-g-P(AA-co-DAC),并符合伪二阶动力学模型以及Langmuir等温吸附模型。两种产物在吸附重铬酸根离子时表现出相似的吸附能力,Lig-g-P(AA-co-DAC)的吸附量略高于Lig-g-P(AM-co-DAC),均符合伪二阶动力学模型以及Langmuir等温吸附模型。