传统能源不可再生,随着化石能源不断地被开采,终有一日将会面临枯竭的局面。目前只有核电能源有最大可能性能够大规模代替传统化石能源的能源形式。随着核电能源技术的日渐成熟,核电的主要原料—铀,亟需拓宽获得渠道。陆地远不及海洋中贮藏的铀资源多,开展分离富集海水中的铀的研究,能够增加我国铀资源储量,有利于促进能源安全并加强我国核电工业竞争力。本文主要的研究对象为聚丙烯腈纤维材料,通过交联反应制备出3种纤维吸附剂材料,并通过扫描电镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）等测试技术表征纤维材料的形貌结构。并研究p H、接触时间、温度及铀初始浓度等因素对所制备的纤维材料铀吸附性能的影响。将没食子酸交联到聚丙烯腈纤维上,成功制备没食子酸修饰的聚丙烯腈纤维吸附剂材料（PAN-GA）。通过吸附实验表明,PAN-GA纤维在溶液p H为7.0时达到最佳吸附值;纤维在室温条件下可达到的最大吸附值为366.3 mg·g^-1;该纤维材料符合准二级动力学模型,化学吸附占据其铀吸附过程的主要部分;PAN-GA纤维材料在离子竞争实验中表现出良好的选择性。利用氢氧化钠对聚丙烯腈纤维进行水解处理,之后将三聚氰胺交联到聚丙烯腈纤维上,成功制备具有较好循环利用性能的三聚氰胺修饰的聚丙烯腈纤维材料（PAN-MA）。在经过化学改性后,该材料仍保留纤维的基本形态,表明其具有较好的稳定性;在经过5次吸-脱附循环实验后,纤维材料的铀吸附容量共下降30.2 mg·g^-1,表明该材料具有优秀的循环使用性;在实验室条件下,材料的最大吸附容量可达到387 mg·g^-1;在模拟海水条件下,PAN-MA纤维对低浓度铀的吸附效率超过80%。利用聚多巴胺包覆聚丙烯腈纤维,之后用β-环糊精修饰纤维材料,制备β-环糊精修饰的聚多巴胺包覆的聚丙烯腈纤维吸附剂材料（PAN-PDA-β-CD）。通过吸附实验结果可知,PAN-PDA-β-CD纤维材料的最大吸附量达到400.4 mg·g^-1;在离子竞争实验中,PAN-PDA-β-CD纤维材料对铀酰离子的吸附率接近85%,证明其具有良好的选择性;当溶液中铀酰离子浓度较低时,纤维材料也表现出良好的吸附能力,表明其具有一定的实际应用的潜力。