棉纤维纱布是传统的创面用敷料,价格低廉且使用量大。棉纤维结晶度高和遇水后不易溶胀的特点,导致纤维本身的吸水性有限,因而对棉纤维制品进行表面处理以提高其吸水性能成为了目前高性能医用敷料领域的研究热点。将棉纤维制品进行羧甲基化改性处理,能使纤维的表皮层形成有亲水性羧甲基基团的网络结构,吸水溶胀后呈凝胶状,而纤维的芯层保持原来的天然结构使水凝胶维持一定的力学性能。羧甲基棉水凝胶具有良好的生物相容性,可用作医用水凝胶型敷料的原料。医用敷料的功能化,即满足针对不同使用目的而具有特定的功能是现代医用敷料领域的研究方向。石墨烯作为一种生物相容性好,具有高比表面积的新型碳材料吸附剂,其理论比表面积高达2600m2/g,其很少的量就可以达到很好的吸附效果。将石墨烯引入羧甲基棉纤维水凝胶网络中,赋予羧甲基棉纤维水凝胶优异的吸附能力,使其在药物负载方面的性能得到一定程度的提高,对拓宽羧甲基棉纤维水凝胶的应用领域有重大的意义。本论文采用医用脱脂棉纱布作为纤维原料,首先通过羧甲基化改性处理制备羧甲基棉纤维水凝胶,运用单因素分析法考察水与乙醇的质量比、氢氧化钠溶液浓度、氢氧化钠与氯乙酸的摩尔比对羧甲基棉纤维水凝胶的取代度、吸水性和力学性能的影响,确定羧甲基化反应的最佳制备工艺条件;其次,通过对制备好的羧甲基棉纤维水凝胶与石墨烯分散液进行超声震荡,使石墨烯复合到羧甲基棉纤维水凝胶上得到石墨烯/羧甲基棉纤维复合水凝胶,考察石墨烯分散液浓度对复合水凝胶吸水性、力学性能和吸附性能的影响;最后,在不同条件下研究石墨烯/羧甲基棉纤维复合水凝胶对青藤碱的吸附情况,通过对其动力学、热力学数据的模型拟合与计算,对吸附机理进行探讨和解释。得到的主要研究结论如下:1)通过羧甲基改性处理制备出羧甲基棉纤维水凝胶,其保持高吸水性的同时能维持一定强度的最佳工艺条件为:水与乙醇的质量比为50/50、氢氧化钠浓度为10%以及氢氧化钠与氯乙酸的摩尔比为1。此时,制得的羧甲基棉纤维水凝胶取代度为0.62,吸水率为756%,吸生理盐水率为625%,干态强力为133.63n以及湿态强为7.9n。2)以前述的最佳制备工艺条件对棉纤维纱布进行羧甲基化改性处理再通过与石墨烯分散液超声震荡制备石墨烯/羧甲基棉纤维复合水凝胶,随着石墨烯浓度的不断增加,羧甲基棉纤维水凝胶对石墨烯的吸附和负载逐渐达到饱和,其吸水性、力学性能和吸附性能逐渐增加并达到最高点。当石墨烯分散液浓度为0.2mg/ml时,复合水凝胶的最高吸水率为906%,吸生理盐水率达到623%,干态断裂强力为118.88n,湿态断裂强力为7.69n,对青藤碱的吸附量为45mg/g。3)从吸附动力学和吸附热力学两个方面研究了其对青藤碱的吸附类型。吸附热力学的研究结果发现,石墨烯/羧甲基棉纤维复合水凝胶对青藤碱的吸附符合Freundlich吸附等温模型,表明石墨烯/羧甲基棉纤维水凝胶对青藤碱的吸附是既有物理吸附又有化学吸附的多分子层吸附情况下的非均相吸附。吸附动力学的研究结果发现,石墨烯/羧甲基棉纤维水凝胶对青藤碱的吸附更符合准二级动力学模型,表明青藤碱在吸附到复合水凝胶上涉及到电子的共用和转移,属于化学吸附。综合吸附热力学和吸附动力学的研究结果,石墨烯/羧甲基棉纤维复合水凝胶对青藤碱的吸附既涉及到非均相多层物理吸附又涉及到电子共用和转移化学吸附。