本论文通过水热法、冷冻干燥法以及高温碳化法制备了生物质碳气凝胶,并利用无机吸附剂对其进行负载,得到了Li⁺、Rb⁺、Cs⁺的生物质碳基复合吸附剂。通过SEM、EDS、FT-IR、BET、XRD、XPS等手段对吸附剂进行了表征,系统研究了其对Li⁺、Rb⁺、Cs⁺的吸附性能和吸附机理。（1）采用水热法和冷冻干燥法制备了生物质碳气凝胶（BCA）,将BCA在800℃碳化制备了碳化生物质碳气凝胶（CBCA）。SEM、BET、FT-IR和XPS表征表明,两者均为多孔结构,比表面积较大,且表面存在丰富的-COOH,-OH等有机基团。BCA主要成分为纤维素、半纤维素、木质素等,CBCA主要成分为不定形碳。（2）用钛酸四丁酯和Na OH/KOH通过水热沉积法对BCA和CBCA进行了负载,得到了一系列吸附剂（BCA@ST、BCA@PT、CBCA@ST和CBCA@PT）,考察了对水溶液中的Rb⁺和Cs⁺的吸附。分析表明,吸附剂为介孔结构且在孔道内和材料表面具有丰富的球形颗粒,颗粒主要成分为钛酸钠/钾。吸附剂对Rb⁺和Cs⁺的最大平衡吸附量分别为1.84和1.60 mmol g^-1。吸附量随溶液p H值的增大而增大,随离子强度（Na⁺或K⁺浓度）的增大而减小。吸附等温线数据符合Langmuir模型,准二阶模型能较好地描述动力学过程。吸附主要通过吸附剂中的Na⁺或K⁺与Rb⁺和Cs⁺的离子交换作用实现。（3）用钛酸四丁酯、正硅酸乙酯和Na OH/KOH通过水热沉积法对BCA和CBCA进行了负载,得到了复合吸附剂（BCA@STS、BCA@PTS、CBCA@STS和CBCA@PTS）,并对水溶液中的Rb⁺和Cs⁺进行了吸附。分析表明,吸附剂为介孔结构且在孔道内和材料表面具有丰富的颗粒,其中BCA@STS和CBCA@STS表面的颗粒主要成分为钛酸钠和钛硅酸钠,BCA@PTS和CBCA@PTS表面的颗粒主要成分为钛硅酸钾。吸附剂对Rb⁺和Cs⁺的最大吸附量分别为2.57 mmol g^-1和2.52 mmol g^-1。吸附量随溶液p H值的增大而增大,随离子强度（Na⁺或K⁺浓度）的增大而减小。吸附过程符合准二阶模型。吸附主要通过吸附剂中的Na⁺或K⁺与Rb⁺和Cs⁺的离子交换作用实现。（4）用KMnO₄、苯胺和Li OH通过水热沉积法对BCA进行了负载,并用HCl酸洗后得到了BCA@HMO复合吸附剂,考察了对Li⁺的吸附行为。分析表明,吸附剂为介孔结构且在孔道内和材料表面具有丰富的多面体颗粒,主要成分为锰酸锂颗粒。吸附剂（BCA@HMO）对Li⁺的最大平衡吸附量为2.92 mmol g^-1。吸附量随溶液p H值的增大而增大,随Na⁺浓度的增大而减小。吸附过程符合Langmuir模型和准二阶模型。吸附机理为H⁺与Li⁺的离子交换,强碱性环境对吸附过程有利。