本论文以介孔材料在吸附分离领域的应用为着眼点,探索绿色高效的新型吸附剂的制备及其应用。主要研究了半胱氨酸改性介孔二氧化硅材料的制备及表征,并深入研究了该材料对重金属离子和稀土元素的吸附性能。优化了该材料对汞离子的选择性吸附条件,并将其与电感耦合等离子体原子发射光谱结合建立了痕量汞离子的检测方法。考察了半胱氨酸改性介孔二氧化硅对稀土元素的选择性吸附性能,同时试验了吸附时间和洗脱条件。我们通过后移植方法成功将半胱氨酸引入到介孔二氧化硅材料SBA-15中,X射线衍射、透射电子显微镜和氮气吸附脱附表征表明改性后的材料孔径和比表面积有所减小,但仍保持了孔道有序；通过X射线光电子能谱仪和固相核磁共振波谱仪表征证实了半胱氨酸成功地嫁接到硅基介孔材料表面。该材料对水中的Hg2+离子有高选择性吸附能力,吸附量可以达到429mg/g,并在5min内达到吸附平衡。将其与电感耦合等离子体原子发射光谱结合,建立了水中痕量汞离子的分析检测方法,结果令人满意。研究了半胱氨酸改性介孔二氧化硅材料对稀土元素的选择性吸附。结果表明,半胱氨酸改性SBA-15在pH=5时可以选择性吸附钍,当pH=7时,选择性吸附钪、钍和铀元素,当pH增至9时可以完全吸附所有稀土元素。另外,在2分钟内可达到吸附平衡,1mol/L HC1即能实现100%的洗脱。