有机物、重金属及微生物污染是当今水环境中普遍存在的三大问题。吸附技术一般着重应对前两种污染,而对微生物的去除及抗菌性能的研究较少。因此,研制出一种既能实现对水中有机物及重金属高效吸附,同时又有较好的抗菌性能的吸附剂具有重要的现实意义。本文通过酯化交联、多巴胺自聚合改性及原位再生纳米银(Ag NPs)的方法,以环糊精为基体制备出一种复合材料CD-CA/PDA-xAg,并考察了它在去除重金属、阳离子染料和抑制微生物生长方面的应用。首先,以柠檬酸(CA)和β-环糊精(β-CD)的酯化交联产物CD-CA为基体材料,通过聚多巴胺(PDA)改性得到CD-CA/PDA。利用FT-IR、XPS、XRD等手段进行表征。通过对亚甲基蓝(MB)、孔雀石绿(MG)、结晶紫(CV)及铜离子(Cu2+)的吸附pH影响实验、吸附等温线及动力学实验,发现CD-CA和CD-CA/PDA对MB、MG、CV及Cu2+均有较好的吸附效果和较宽的pH适应范围。同时,PDA与CD-CA相互促进,极大地增强了环糊精基体材料的吸附性能。等温模型拟合结果表明,在PDA改性后,吸附材料对污染物逐步由单层吸附向多层吸附过渡。拟合计算得的数据显示,CD-CA/PDA对MB、MG、CV及Cu2+的吸附容量分别达到(582.95 mg/g,1.82 mmol/g),(1174.67 mg/g,3.22mmol/g),(473.01 mg/g,1.16 mmol/g)和(73.64mg/g,1.16 mmol/g)。另外,CD-CA和CD-CA/PDA对这四种污染物均属于化学吸附。CD-CA/PDA的串联吸附及吸附-再生实验显示其良好的连续吸附及重复吸附能力,证明了该材料的实际应用价值。CD-CA/PDA对所选目标污染物主要靠静电力作用,其次是分子间作用力、环糊精空腔的主客体包结作用及π-π堆叠作用等进行吸附。接着,利用CD-CA/PDA的表面邻苯二酚基团对Ag+的还原性,通过原位再生的方法制备了含银量不同的CD-CA/PDA-Ag吸附抗菌材料。EDS、FT-IR、XPS、TEM及FESEM等表征分析了各材料的银含量和银的负载对CD-CA/PDA的结构及性质的影响。同时,观察了 Ag NPs在材料上的分布情况。用不同银含量的CD-CA/PDA-Ag进行对大肠杆菌(E.coli)和金黄色葡萄球菌(S.auerus)的抑菌圈形成实验及菌落单位形成实验。抑菌圈形成实验发现,材料的抑菌效果随着银含量的提升而提升;而菌落单位形成实验结果显示,材料的抑菌效果由银离子的释放情况、材料的颗粒度以及材料本体银的含量共同决定。其中,材料本身银含量是决定性因素。两种抗菌实验均表明CD-CA/PDA-Ag对E.coli的抑菌效果明显好于S.aureus,这是由于S.aureus作为革兰氏阳性细菌具有更加厚且机械强度更好的细胞壁起到了保护作用。银含量也会影响CD-CA/PDA-Ag的吸附性能,发现随着银含量的提升,对亚甲基蓝的吸附性能(吸附容量和吸附速率)会逐渐下降。最后,表面银含量为3.07%的CD-CA/PDA-0.5Ag保留有较佳的吸附和抗菌活性,可以能广泛应用于染料、重金属及微生物污染水体的净化上。