水体生态环境的治理是我国十四五规划的重点,其中重金属离子因难降解性和生物易积累性被列为水质净化的重点指标之一。目前,水体中重金属离子的净化有多种手段,吸附法由于具有简单、高效和成本低等优点而常被用于水中重金属离子的去除。不过,目前吸附法中常用的活性炭材料不仅制备过程耗能较大且不易回收,因此研发制备工艺简单、吸附效率高且价廉易得的吸附剂是重金属离子去除领域的热点。本论文分别以棉浆粕和羧甲基纤维素为原料,制备了功能化纤维素基吸附剂PEI-PAM-CF和功能化羧甲基纤维素吸附剂料PEI-PAM-CMC。利用扫描电子显微镜（SEM）和傅里叶红外光谱仪（FTIR）对所制材料进行了表征,系统地研究了溶液p H、吸附时间、反应温度、吸附剂投加量和Cr（Ⅵ）初始浓度对两种吸附剂除Cr（Ⅵ）性能的影响,考察了材料的循环使用性能和吸附抗干扰性能。同时,通过吸附动力学、热力学和吸附等温线模型分析了两种材料对Cr（Ⅵ）的宏观吸附机理,采用量子化学计算研究了微观吸附机理,明晰了Cr（Ⅵ）在两种材料上的可能吸附位点。研究结果如下:（1）功能化纤维素基吸附剂PEI-PAM-CF的制备及除Cr（Ⅵ）性能。以PEI和PAM为纤维素改性剂,ECH为交联剂成功制备了功能化纤维素基吸附剂PEI-PAM-CF。表征结果表明,PEI和PAM被成功引入到材料的结构中。PEI-PAM-CF对低浓度Cr（Ⅵ）的吸附受p H影响较大,当p H=3时去除率达到最高。与此同时,Cr（Ⅵ）的去除率随反应温度和Cr（Ⅵ）初始浓度的升高而降低,随着PEI-PAM-CF投加量和吸附时间的增加而升高。PEI-PAM-CF最优投加量为0.05 g、吸附时间为20 min。吸附过程为自发进行且符合pseudo-first-order模型和Langmuir等温吸附模型。（2）功能化羧甲基纤维素吸附剂PEI-PAM-CMC的制备及除Cr（Ⅵ）性能。通过ECH的桥连作用将功能化试剂PEI和PAM引入到羧甲基纤维素的骨架上,成功制备了功能化纤维素基吸附剂PEI-PAM-CF。表征结果表明,PEI和PAM被成功引入到材料的结构中。PEI-PAM-CMC对Cr（Ⅵ）的吸附效果受材料的质子化程度影响,随着材料的质子化程度越高其吸附效果越好,当PEI-PAM-CMC在p H=2的HCl中进行质子化处理时Cr（Ⅵ）的去除率最高。随着反应温度的升高,Cr（Ⅵ）的去除率降低;随着PEI-PAM-CMC投加量和吸附时间的增加,Cr（Ⅵ）的去除率升高。吸附过程自发进行且符合pseudo-second-order模型和Freundlich等温吸附模型。（3）利用量子化学计算研究了Cr（Ⅵ）在所制材料上的微观吸附机理。通过对称匹配微扰理论分析了Cr（Ⅵ）与纤维素（CS）、羧甲基纤维素（CMC）和聚乙烯亚胺（PEI）之间的弱相互作用力,利用表面静电势分布研究了Cr（Ⅵ）在PEI-PAM-CF上的物理吸附位点,利用平均局部离子化能和轨道权重双描述符研究了Cr（Ⅵ）在PEI-PAM-CMC上的化学吸附位点。结果表明,在两种吸附剂体系中,PEI的掺入都起到了重要的作用。在PEI-PAM-CF体系中,PEI的掺入提供了大量的静电吸附位点。在PEI-PAM-CMC体系中,PEI中的氨基基团是主要的化学吸附位点。