为实现酸性溶液中Au(Ⅲ)的选择性回收，本研究以聚乙烯/聚丙烯（PE/PP）皮芯结构无纺布为基材，通过丙烯腈与丙烯酸的辐射接枝以及硫化钠改性制备得到含硫代酰胺基和羧基的双官能化无纺布吸附材料。通过红外光谱、热重分析、扫描电镜、能谱分析、接触角测定、X射线光电子能谱和X射线衍射等测试对改性无纺布的结构与性能进行表征。通过批量吸附试验对改性无纺布的吸附性能进行测定。结果表明：改性无纺布在较宽pH范围（2~7）内具有良好的Au(Ⅲ)吸附能力；在共存金属离子体系中具备良好的Au(Ⅲ)选择性，选择系数介于55.00~2 429.17，金回收率可达98.5%；改性无纺布的饱和Au(Ⅲ)吸附容量为133.91 mg/g，吸附行为符合准二级动力学和Langmuir等温吸附模型；Au(Ⅲ)在吸附中可被还原为以晶体形式存在的Au(0)；通过对吸附后样品的简单高温处理可去除吸附材料，实现金的回收。

利用γ射线共辐照法，制备了由两种共聚单体接枝交联而成的淀粉基超级吸水材料（Super absorbent polymer，SAP）。傅里叶变换红外光谱证明了丙烯酰胺（AM）和2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸（AMPS）分别被引入到淀粉/聚丙烯酸钠（Starch-g-PAA）SAP中。采用热重分析法研究了SAP的热分解行为。通过引入AM和AMPS单体，SAP的耐盐性得到显著提升，引入AMPS的SAP在生理盐水中的吸液倍率从46 g/g（未添加AMPS）提高至81 g/g（AA∶AMPS=3∶1）。

通过预辐射接枝技术将甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）引入到超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维表面，然后与（2-氨基乙基）膦酸二乙酯进行开环反应，从而制备出应用于含铀废液处理的磷酸酯功能化超高分子量聚乙烯（UHMWPE-g-DEPP）纤维。采用X射线衍射仪（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、X射线光电子能谱（XPS）、热重分析仪（TGA）和扫描电镜（SEM）等对改性前后纤维表面的化学结构、组成、热稳定性以及微观形貌等性能进行表征分析。为了研究该纤维对含铀废液中微量铀的去除性能，重点考察了起始溶液pH、初始离子浓度、吸附时间和温度等因素的影响。实验结果表明：UHMWPE-g-DEPP在室温条件下8 h可达到吸附平衡；在25 ℃、pH=5.0、m/V=0.2 g/L的条件下吸附量达到最大（113.2 mg/?g）。该吸附过程遵循准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型，且该纤维表现出良好的循环使用性能和吸附选择性能。

亚氯酸盐等消毒副产物，已经被国际癌症研究中心列为致癌物，对其进行有效的处理，成为饮用水净化过程中的当务之急。本文以水为溶剂，通过预辐射接枝包埋反应，成功合成了系列无纺布-甲基丙烯酸乙酯基三甲基氯化铵-纳米三氧化二铝（NWF-g-DMC@Al₂O₃）吸附材料，并系统探讨了吸收剂量、单体浓度等多种因素对增重率的影响，进而探讨不同增重率、包埋率、溶液pH对吸附率的影响，获得了完整的静态吸附平衡曲线。利用红外光谱仪（IR）、扫描电镜（SEM）、热重分析仪（TG）、X射线衍射仪（XRD）、水质分析仪等表征手段对该制得的样品的结构与吸附性能等进行表征与测试。结果表明：单体浓度为40 %时，增重率最大。吸收剂量为100 kGy、包埋量为4 %、pH为2、初始浓度为10 mg/L时的吸附率最高，NWF-g-DMC@Al₂O₃吸附剂对消毒剂副产物亚氯酸盐的脱除率高达89%。该吸附剂有望在饮用水、工业用水领域得到广泛的应用。

银纳米团簇作为一种新兴的纳米材料，由于其极小的尺寸，表现出独特的物理化学性能，得到了广泛的关注。本文利用辐射技术设计了一种简单有效的银纳米团簇复合材料的制备方法。利用聚丙烯酸类聚合物分子链携带的羧基，通过辐射还原直接获得了银纳米团簇水溶液。基于辐射接枝技术，将聚丙烯酸模板接枝到不同基体材料上得到固体模板。利用固体模板代替水溶性模板材料，实现了银纳米团簇在固体模板上的原位合成，直接得到银纳米团簇复合材料。制备的银纳米团簇及其复合材料依旧保有银纳米团簇光致发光及催化活性，在金属离子检测和催化4-硝基酚还原加氢具有应用潜力。同时，基体材料的结构与银纳米团簇也会形成协同作用，提高银纳米团簇的使用性能。利用辐射技术简化银纳米团簇复合材料的合成路线，对于不同基体材料具有普适性，扩宽了银纳米团簇复合材料的潜在应用领域。

本文以淀粉与丙烯酸单体为主要原料，采用钴-60 γ射线共辐射法制得淀粉基超级吸水材料（Super absorbent polymer，SAP）。通过傅里叶变换红外光谱对SAP进行化学结构表征。扫描电镜图显示，SAP颗粒表面含有大量中孔结构。热重分析测试结果表明，SAP较原始淀粉样品的热稳定性有明显提升。吸收剂量、丙烯酸与淀粉的投料比显著影响SAP的吸水性能。通过筛选反应条件，SAP的吸水（去离子水）倍率可达到532 g/g（吸收剂量：20 kGy；交联剂：80 mg/L；淀粉与丙烯酸投料比：1/2）。将SAP负载硝酸钾和磷酸钠，结果表明，SAP能够高效释放负载的离子，磷酸根离子释放率为80%，钾离子为82%。

以二氧化钛（TiO₂）为基材，甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（DMAEMA）为单体，采用共辐射接枝法成功合成了聚甲基丙烯酸N，N-二甲氨基乙酯-TiO₂ （TiO₂-g-PDMAEMA）吸附-光催化剂。同时探究了单体浓度和吸收剂量对重金属离子吸附作用的影响。利用扫描电镜、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱分析仪、热重分析仪、X射线光电子能谱、接触角等表征手段，证实了电子束共辐射接枝法成功将DMAEMA单体接枝到TiO₂表面。在吸收剂量为60 kGy、单体浓度为20%时，TiO₂-g-PDMAEMA对10 mg/L Cr(VI)具有较佳的吸附能力，吸附容量可达10.75 mg/g。在可见光诱导下，吸收剂量为60 kGy、单体浓度为10%时，制备的TiO₂-g-PDMAEMA具有最佳的吸附-光催化还原能力，对10 mg/L Cr(VI)的去除率达85.56%。该新型光催化剂上的吸附-光催化协同效应可以满足去除水中Cr(VI)污染的要求。

利用⁶⁰Co γ射线辐射接枝法制备环氧功能化的乙烯-辛烯共聚物（POE-g-PGMA），并且采用双螺杆熔融挤出法制备添加POE-g-PGMA的尼龙6/聚乙烯-辛烯（PA6/POE）合金。研究了添加POE-g-PGMA对PA6/POE合金力学性能、热性能、表面形貌、界面相容性和吸水特性的影响。结果表明：γ射线引发了GMA在POE上的接枝聚合反应，PA6/POE合金断面的SEM照片显示添加POE-g-PGMA后POE分散相粒径显著减小，表明POE-g-PGMA起到增容剂的作用；Molau试验的结果证实了POE-g-PGMA与PA6之间的增容反应；热分析表明，分散相POE及POE-g-PGMA的加入对PA6的熔融行为影响不大，但在降温结晶过程中结晶温度提前约18 °C，结晶度提升约为4.5%。此外，与未增容PA6/POE合金相比，增容PA6/POE合金的缺口冲击强度显著提高，在本实验条件下，POE-g-PGMA添加量为3%时缺口冲击强度最高值为纯PA6的2.75倍。