棉纤维是世界上产量最大的天然纤维,在国民经济中具有重要地位。其表面富含羟基,可通过表面改性制备具有高吸附性能的废水处理材料。本论文以脱脂棉为基材,通过在棉纤维表面引入芳香杂环化合物来赋予水处理功能,用以吸附铬酸根离子和阴离子染料。本论文主要分为以下三部分:（1）聚吡咯改性棉的制备与吸附性能研究采用吡咯作为功能单体,利用其易聚合的特点,在脱脂棉表面进行反应聚合,制备了聚吡咯改性棉（CPPy）。采用扫描电镜（SEM）、红外光谱（FTIR）对棉纤维与CPPy进行了表征,证实棉纤维表面形成聚吡咯层;探讨了p H值、吸附时间、污染物浓度对吸附性能的影响,还研究了吸附的动力学过程和等温吸附,探讨了吸附机理。吸附实验表明Cr（VI）和CR（Congo Red,刚果红）的初始浓度分别为500 ppm和1000 ppm时,在p H分别为2和5的理想吸附条件下,CPPy对Cr（VI）和CR的吸附容量分别在48 h和24 h后基本达到吸附平衡状态,平衡吸附容量分别为85.6 mg/g和212 mg/g。（2）氨基吡啶和氨基吡嗪改性棉纤维的制备及Cr（VI）吸附性能的研究采用4-氨基吡啶和2-氨基吡嗪作为功能单体,通过在脱脂棉表面分别引入4-氨基吡啶和2-氨基吡嗪,得到两种改性棉纤维（C-4-APD和C-2-APZ）,研究改性棉对Cr（VI）离子的吸附性能。通过SEM、FTIR和XPS对两种改性棉结构进行分析,结果表明脱脂棉表面成功引入氨基、吡啶基和吡嗪基。在p H值为2和Cr（VI）离子初始浓度为300mg/g时,C-4-APD和C-2-APZ的最大吸附量分别为89.66mg/g和54.92mg/g。为了研究改性脱脂棉对六价铬离子的吸附行为,我们进行了动力学和热力学研究。结果表明,改性棉对六价铬离子的吸附遵循准二级动力学模型,平衡数据与Langmuir等温线模型很一致,热力学分析表明吸附是自发进行的。通过用2wt%的硫脲-盐酸溶液（0.5mol/L浓度的盐酸）洗涤,实现了改性棉的回收和再利用,六次循环后,C-4-APD和C-2-APZ的吸附能力分别保持在90%和85%以上。（3）吡啶改性棉纤维的制备及阴离子染料吸附性能的研究通过在脱脂棉表面引入4-氨基吡啶,制备改性脱脂棉,并用于去除水溶液中的阴离子染料。SEM、FTIR和XPS对这两种改性脱脂棉进行了表征,证实了氨基和吡啶基团接枝在改性脱脂棉表面。刚果红（CR）、甲基橙（MO）和橙黄II（OII）的最大吸附量分别为984.87 mg/g（p H=12）、489.8 mg/g（p H=8.5）和599.66 mg/g（p H=8）。进行了动力学和等温吸附热力学来研究改性棉布对阴离子染料的吸附行为。结果表明,改性棉对阴离子染料的吸附遵循准二级动力学模型,平衡数据与Langmuir等温线模型非常一致,化学吸附和单层吸附是主要的吸附机制。经过六个循环,改性棉的再利用效率超过80%。此外,阳离子染料的存在对阴离子染料的吸附几乎没有影响,在甲基橙和亚甲基蓝的混合溶液中,改性棉对甲基橙表现出高选择性的吸附。