水体污染的加剧严重影响了人类身体健康,各种水处理技术,如吸附法、高级氧化法、膜分离法、生物处理法等已应用于实际废水中。吸附法作为其中最简单和高效的方法之一,在去除难降解污染物和重金属方面具有独特优势。聚丙烯腈（PAN）基离子交换纤维作为一种纤维状无孔吸附材料,因其吸附速率快、吸附效率高、化学稳定性好、循环使用次数多以及应用形式广泛等诸多优点备受关注。本文通过一种绿色环保、制备简单、成本低廉的方法对PAN基纤维进行改性制备,首先通过采用水合肼胺化,然后在碱溶液中加入碘化钾进行继续水解的方法改性制备PAN基离子交换纤维,制得的离子交换纤维分别应用于亚甲基蓝（MB）和活性艳红（X-3B）染料废水以及重金属废水吸附。实验数据表明,改性制得的离子交换纤维大幅度提高了其对阳离子染料废水和重金属离子的吸附性能。经过改性制得的纤维状吸附材料对阳离子染料MB吸附量在94.12mg/g左右,对阴离子染料X-3B吸附量较低;对20mg/L的重金属离子Cu²⁺和Pb²⁺吸附率可高达99%以上。相比国内现有的商业化离子交换纤维,本课题制备的离子交换纤维对阳离子染料吸附量提高了3⁵倍,对重金属离子吸附量提高5⁷倍。同时结果表明,通过本文方法制备改性的PAN基离子交换纤维有很好的耐温性以及较宽的pH使用范围。PAN基离子交换纤维的再生性实验显示,制备的改性纤维循环使用11次后,其吸附率仍保持在95%以上,证明改性PAN基离子交换纤维的可重复性很好,从而可以满足废水的低成本处理和工业化过程中的稳定性要求。此外,还对改性后纤维进行了吸附机理探究,证实吸附过程符合Langmuir吸附等温线以及伪二阶动力学模型,同时吸附过程为吸热反应。