碳纳米管(Carbon nanotubes,CNTs)具有中空的层状结构与良好的化学稳定性和热稳定性等优点,在处理环境污染物方面具有重要的应用前景。但由于CNTs的表面官能团种类少、含量低等不足,导致了CNTs对污染物吸附能力较低。等离子体技术可以直接将目标官能团修饰在吸附剂表面上而不会破坏吸附剂结构,并且在等离子体修饰过程待修饰目标官能团不需要通常化学方法所需的保护措施,具有高效、方便、环境友好、清洁无污染等优点。因此本论文采用等离子体技术在CNTs表面修饰上特征官能团以提高CNTs对环境污染物的去除能力。　　 本论文采用等离子体技术在多壁碳纳米管(Multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs)表面修饰不同天然高聚物(纤维素、壳聚糖和环糊精)和合成高聚物(聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺、聚苯胺和聚N,N-二甲基丙烯酰胺),提高MWCNTs表面官能团的种类和浓度。并采用宏观静态吸附法与微观表征(SEM、FT-IR和XPS等)技术研究等离子体诱导修饰对MWCNTs吸附重金属离子污染物(UO22+、Pb2+和Cu2+)和有机污染物(多氯联苯、苯胺和苯酚)的影响。主要成果如下:　　 (1)天然高聚物具有原料来源丰富、价格低廉、可再生、可完全生物降解和环境友好等优点,含有大量官能团,可以与环境水体中重金属离子和有机污染物形成强络合物。在MWCNTs表面修饰上18.1％(重量比)的纤维素后,MWCNTs对UO22+的吸附能力提高～7倍；在MWCNTs表面修饰上17.8％的壳聚糖后,MWCNTs对UO22+、Pb2+和Cu2+的吸附能力提高～1.2倍；在MWCNTs表面修饰上7.1％的环糊精后MWCNTs对多氯联苯的吸附能力显著提高。研究结果表明,在MWCNTs表面修饰上天然高聚物后可以显著提高MWCNTs对重金属离子和有机污染物的吸附能力,并具有一定的选择性。　　 (2)由于天然高聚物具有成分复杂的局限性,不利于遴选对有机污染物具有高效靶向富集作用的官能团。在MWCNTs表面修饰上8.1％的聚甲基丙烯酸甲酯后,MWCNTs对多氯联苯的吸附能力显著提高；在MWCNTs表面修饰上56.3％的聚苯胺后,MWCNTs对苯胺和苯酚的吸附能力也显著提高。MWCNTs表面修饰的高聚物可以显著提高MWCNTs对有机污染物的去除能力。同时可以利用MWCNTs表面修饰的聚苯胺磁性特点,通过磁分离技术对材料进分离回收,达到循环利用的目的。　　 (3)MWCNTs的吸附能力与其表面的官能团性质(如活性位类型、浓度和三维尺寸等)紧密相关。在MWCNTs表面修饰上19.0％的聚丙烯酰胺后MWCNTs对Pb2+吸附能力的提高水平显著高于在MWCNTs表面修饰上相同量的聚N,N-二甲基丙烯酰胺:在MWCNTs表面修饰上18.0％的羧甲基纤维素对UO22+吸附能力的提高水平远高于在MWCNTs表面修饰上相同量的壳聚糖。研究结果说明吸附剂的吸附能力受其表面官能团性质的影响,而且MWCNTs的吸附能力与其表面的官能团性质紧密相关。　　 论文研究证明了等离子体技术是一种环境友好、无污染的材料表面功能化修饰的方法。通过对重金属离子和有机污染物在MWCNTs及在天然高聚物和合成高聚物修饰的MWCNTs上的吸附性能和机理研究,有助于筛选对特定环境污染物具有靶向富集作用的官能团,发展对特定环境污染物具有高效富集作用的新型吸附材料,用于环境污染物的检测和治理。