天然高分子壳聚糖因其分子链上有大量的氨基和羟基，对金属离子有较好的吸附能力，被广泛用于贵金属回收、工业废水的处理以及生物医学领域。然而，迄今为止，吸附能力还没达到令人满意的程度。在壳聚糖分子链上引入其它活性基团，可提高对金属离子的螯合能力，有望在重金属离子的去除和回收方面得到更好的应用。　　 为了提高壳聚糖对金属离子的吸附能力，本论文合成了系列N，0-羧化壳聚糖和N-羧丁酰壳聚糖衍生物，通过FTIR、XRD等手段对结构进行了表征。考察了五种壳聚糖衍生物的理化性质与吸附性能，重点考察了在不同pn值、温度、吸附时间、取代度等条件下这五种衍生物对金属离子的吸附情况。实验结果表明，与壳聚糖相比，这五种衍生物对铜、钴、镍、锌、镉、汞、铅等七种金属离子的吸附容量都有不同程度的提高，尤其是铅离子吸附量提高最为明显，提高了3～4倍。这些研究结果为壳聚糖衍生物在废水中重金属离子的去除和回收提供了应用依据。　　 为了进一步提高吸附剂对金属离子的选择性，在条件优化实验的基础上，将N，0-羧甲基壳聚糖和N-羧丁酰壳聚糖通过与戊二醛交联制成了模板树脂(N，0-羧甲基壳聚糖铜模板、锌模板和铅模板、N-羧丁酰壳聚糖铜模板和铅模板)。吸附实验结果发现，与未交联前相比，形成模板树脂后，这五种模板树脂对模板金属离子的吸附选择性大大提高，在酸性条件下不易软化或溶解，使用8～10次后对模板金属离子依然有很高的吸附容量。此外，为了更好地指导壳聚糖及其衍生物的开发和应用研究，本文作者结合FTIR和XPS等表征手段，初步探讨了壳聚糖衍生物及其模板树脂的吸附机理。结果发现N，0-羧甲基壳聚糖、N-羧丁酰壳聚糖及其模板树脂对金属离子的吸附都是以羧基为主要吸附位，其他活性基团部分参与配位。