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甘蔗渣作为热带作物的废弃物,来源广泛,其中含有大量的纤维素,是一种环保的绿色高分子材料,其高值化利用越来越受重视。然而由纤维素结构的高度结晶性,使其很难被完全溶解,成为纤维素高效改性利用的瓶颈。因此,如何合理利用这种巨大的绿色资源,对其进行高效改性利用,制造高附加值的产品,使其变废为宝,具有重要的现实意义和理论研究价值。本文采用在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯化物([BMIM]C1)完全溶解甘蔗渣纤维素成为均相溶液,微波辅助加热引发自由基反应,使单体甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)接枝到纤维素表面上,得到了cellulose-g-PDMAEMA接枝纤维素材料。考察了反应体系的最优条件,并且对接枝共聚物进行了红外、扫描电镜、热重和X衍射表征,建立了初期接枝反应动力学方程;通过溶胀率测试方法对接枝共聚物cellulose-g-PDMAEMA进行了pH响应和盐浓度响应研究,并作为阴离子吸附剂,进行了对硫酸根吸附能力的考察,将其应用于橡胶废水中硫酸根的吸附。结果表明:在离子液体溶解纤维素的均相体系下,DMAEMA单体可以成功接枝到纤维素表面,在较短时间20min内,接枝率可以接近100%,并且反应初期有较高的表观活化能66.373kJ/mol;合成的cellulose-g-PDMAEMA具有良好的pH和盐响应特性,并且在pH2和pH9溶液中有良好的可逆性;该接枝纤维素作为阴离子吸附剂对硫酸根有很强的吸附效果,并用于橡胶废水中的硫酸根的吸附,采用0.01g吸附剂可以吸附两种橡胶废水样品中的硫酸根的含量分别达到900mg·L-1和1530mg·L-1。本文通过研究微波辅助自由基引发反应均相制备出具有pH和盐浓度的双重响应cellulose-g-PDMAEMA智能材料,建立了微波均相较短时间内化学反应动力学方程,并研究了其双重响应机理和作为阴离子吸附剂对硫酸根的吸附能力,为开发新型纤维素改性方法,制备新型生物基材料提供了新方法和新思路,对纤维素功能改性和可再生资源的高效利用都具有重要意义。