本文以硅胶为载体，采用密闭水合法控制硅胶水合量，以γ-氯丙基三甲氧基硅烷(CPTMS)为架桥剂，聚乙烯亚胺为表面修饰剂，通过接枝方法制备了聚乙烯亚胺硅胶材料(PEI-SiO2)。本文首先利用紫外-可见光光谱法研究不同分子量的聚乙烯亚胺(PEI)与Cu2+的螯合过程，确定PEI与Cu2+能够形成螯合物结构，配位数为4。其次通过正交试验与条件实验得出PEI-SiO2材料较佳的制备条件为:反应温度333K，反应时间16h，VCH3OH/mL∶mCPTMS-SiO2/g=3，反应体系中聚乙烯亚胺中N原子与CPTMS-SiO2表面Cl的摩尔比大于14.89。　　 采用静态法研究了PEI-SiO2材料对溶液中铜离子的静态吸附性能。实验结果表明，pH对PEI-SiO2吸附量影响显著，Cu2+吸附最佳pH为4.0～5.5。热力学曲线表明PEI-SiO2对Cu2+的吸附平衡符合Langmuir吸附等温方程，说明该吸附为单分子层吸附;热力学数据△H0=2.620kJ·mol-1表明吸附为吸热过程，因此吸附量随着温度升高而升高;△S0=58.746J·mol-1·K-1，表明吸附为熵增过程，△G0＜0说明吸附为自发过程;在291K～333K之间，|△H0|＜|T△S0|，说明该吸附过程由熵变控制。另外，由Freundlich吸附等温方程参数n值为8.10～8.76，表明该吸附容易进行。动力学实验表明准二级动力学方程、粒子扩散方程可以很好地描述PEI-SiO2对铜离子的吸附行为，准二级动力学方程表明该吸附为化学吸附，粒子扩散方程表明该吸附由膜扩散和颗粒内扩散共同控制。　　 采用动态法研究单组份铜离子溶液、双组份溶液(Cu2+、Zn2+)、重复使用等动态吸附行为。结果表明，铜溶液流量与初始浓度对材料吸附性能有显著影响，随着流速的加快、初始浓度的增大，穿透时间明显缩短。在单一体系中，PEI-SiO2对Cu2+和Zn2+的工作吸附量分别为0.688mmol·g-1和0.179mmol·g-1，混合体系中Cu2+和Zn2+的吸附量分别为0.673mmol·g-1和0.024mmol·g-1，Cu2+吸附量基本不变，Zn2+的吸附量下降显著，表明Cu2+、Zn2+之间存在竞争吸附关系，且Cu2+竞争力较强。经过多次循环使用，吸附量与穿透曲线变化不大，表明PEI-SiO2可循环使用。动态实验数据可用Thomas模型、Yan模型拟合，拟合数据与实验数据具备较高的拟合度。此外，进行了工业废水处理的初步实验，结果显示PEI-SiO2材料具备工业化应用前景。