重金属离子由于排放后不能被生物降解，所以水体、土壤及生物一旦受到它们的污染就很难去除，而且可通过食物链作用进入人体，并在人体内累积，导致各种疾病和机能紊乱，最终对人体健康造成严重损害。工业废水中的重金属废水经过化学沉淀、电沉积等常规方法处理后，仍然含有微量的重金属离子，其浓度虽小，但危害却不容小视，极易通过食物链在人体或其他生物体中积聚。目前对水中低浓度（＜10 mmol/L）或微量重金属（＜1 mmol/L）的去除主要是通过离子交换、反渗透等途径进行深度净化，这些方法虽然具有较好的效果，但处理成本太高，难以得到广泛的应用^[1-3]。因而，寻找一种效果同样显著，但处理成本低廉的方法去除水体中的低浓度或微量重金属离子是十分必要的。吸附法是利用吸附剂活性表面对重金属离子的吸附去除废水中的重金属离子，是目前处理低浓度重金属废水经济有效方法之一，研究开发高效、安全环保的吸附材料是吸附法的发展方向^[4-6]。

   壳聚糖链上含有大量的氨基和羟基，可以配位吸附重金属离子，而且吸附后的壳聚糖材料可以通过化学和生物方法进行降解，因此是一种绿色的重金属吸附材料，可以用于重金属的回收和含重金属工业废水的净化，被称为认为是“绿色的水处理剂”^[7-9]。未改性的壳聚糖可以溶于稀酸溶液，如盐酸、硝酸等无机酸以及乙酸等有机酸，而且对重金属吸附性能也较弱，特别是低浓度重金属废水。因此采用壳聚糖处理重金属废水时，需要对壳聚糖材料进行改性和交联，以提高壳聚糖的结构稳定性和吸附性能^[10-12]。目前，壳聚糖类吸附材料常见的吸附形态主要有粉末状、块状和微球状。粉末状壳聚糖回收再利用比较困难；而块状和微球状壳聚糖比表面积较低，吸附容量较低。利用静电纺丝制备的纳米纤维膜具有比表面积大、通量高等优点，在重金属废水处理、过滤材料等领域都有广泛地应用^[13-15]。但是由于壳聚糖在酸性溶液中，聚合物骨架内离子基团的排斥力增加，导致静电纺丝制备壳聚糖纤维非常困难。目前虽然有少量文献报道利用三氟乙酸作为溶剂，通过静电纺丝制备良好形貌的壳聚糖纤维^[16,17]，但由于三氟乙酸毒性和腐蚀性都较大，因此目前壳聚糖的静电纺丝纤维膜主要通过和其他聚合物进行共纺获得，如聚乙烯醇、聚氧化乙烯等^[18,19]。本文首次提出利用阴离子聚合物甲基丙烯酸（PMAA）和阳离子聚合物壳聚糖之间的离子相互作用，改善壳聚糖的可纺性，静电纺丝制备良好形貌的壳聚糖纤维膜；热处理使聚甲基丙烯酸的羧基和壳聚糖链上的氨基和羟基发生酯化和酰化反应，完成纤维交联反应，最终获得良好形貌和结构稳定性的壳聚糖纳米纤维膜，用于废水中的Cr₂O₇^2-离子去除。

   以聚甲基丙烯酸作为共纺和交联试剂，通过静电纺丝制备形貌良好的壳聚糖纤维膜；然后通过简单的热处理可以完成壳聚糖/聚甲基丙烯酸纤维的交联，纤维上仍然残留大量的氨基和羟基，为纤维的进一步改性提供可能；壳聚糖/聚甲基丙烯酸纤维对Cr₂O₇^2-显示出优良的吸附性能，其中Cr₂O₇^2-吸附主要通过壳聚糖纤维上的氨基进行，提高氨基的碱性和含量可以提高纤维对Cr₂O₇^2-的吸附性能。