树皮是木材采伐和加工过程中的剩余物,具有数量大、成本低、可再生及可生物降解等特点。然而,我国对树皮的利用研究进展较缓慢,大量树皮没有得到有效利用。因此,在资源短缺及环境污染日益严峻的今天,对树皮进行高值化利用研究具有重要的意义。马尾松是福建省人工针叶林的主要树种,论文以马尾松树皮为原料,离子液体为溶剂,对马尾松树皮进行溶解及组分分离。随后以分离出的木质素和纤维素为原料,制备生物炭吸附剂和纳米纤维素吸附剂,考察两种吸附剂对溶液中重金属离子的吸附性能。采用离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐（[Bmim]Cl）和1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐（[Amim]Cl）为溶剂,对球磨后的马尾松树皮进行溶解,并对溶解前后树皮结构进行表征;以丙酮溶液或NaOH溶液为沉淀剂,对马尾松树皮中的三大组分进行分离。研究结果显示,马尾松树皮均可在两种离子液体中溶解,升高温度、延长反应时间及球磨过程均能提高树皮在离子液体中的溶解性能;再生后的马尾松树皮由于木质素等其他组分的存在及机械搅拌作用,使得纤维素晶型消失;但树皮的红外光谱（FTIR）分析表明,树皮中各组分的化学结构在溶解前后并未发生变化;以丙酮溶液或NaOH溶液为沉底剂,可实现马尾松树皮中纤维素、木质素和半纤维素组分分离,球磨过程可促进各组分的分离效率;FTIR分析进一步证明了各组分主要成分分别为纤维素、木质素和半纤维素。以树皮木质素为原料,以KOH或H₃PO₄为活化剂制备生物炭,研究其对溶液中Cu²⁺和Ni²⁺的吸附性能。结果表明,在生物炭制备过程中,活化剂的最佳浸渍时间为24h,KOH和H₃PO₄的最佳浓度分别为10wt%和40wt%,最佳炭化温度均为600℃,升温速率为15℃/min。H₃PO₄活化制备出的生物炭表面呈现大量的孔隙结构,比表面积增加至229m²/g,对溶液中的Cu²⁺和Ni²⁺的静态吸附容量可达91.60和72.60mg/g。生物炭对Cu²⁺和Ni²⁺的静态吸附符合Langmuir和Freundlich吸附等温式,吸附过程符合准一级动力学模型,为自发的、无序的吸热过程。采用2mol/L的HCl溶液可实现生物炭的再生。以树皮纤维素为原料,通过对甲苯磺酸水解制备纳米纤维素（BNC）,随后对BCN进行接枝共聚改性制备纳米纤维素吸附剂（BNCA）,研究BNCA对溶液中Pb²⁺和Cd²⁺的吸附性能。根据响应曲面的分析得出,在反应温度为59.70℃、反应时间为1.43h、对甲苯磺酸浓度为69.39wt%时,BNC得率可达75.47%。接枝改性后BNCA表面含有COO-官能团。在最优条件下,BNCA对Pb²⁺和Cd²⁺的静态吸附容量分别可达124.56和75.68m²/g。BNCA对Pb²⁺和Cd²⁺的吸附同时符合Langmuir和Freundlich吸附等温式,吸附过程属于自发的、无序的放热过程,以化学吸附为主;吸附过程符合准二级动力学模型,并具有良好的再生及重复利用性能。