样品分为水凝胶(H)和海绵(S)两种形式，图中清晰地展示了八种不同的样品。在水凝胶组中，包括SLNF(H)、SLNF-DES(H)、SNF(H)和SNF-DES(H)四种样品，它们的外观和颜色存在明显差异。SLNF(H)呈现棕褐色，这是由于木质素的存在；而SNF(H)则呈现较浅的颜色，反映了脱木质素处理的效果。在海绵组中，展示了四种不同浓度的样品：SLNF-DES(S)0.4、SLNF-DES(S)0.6、SNF-DES(S)0.4和SNF-DES(S)0.6。海绵样品都表现出良好的三维多孔结构，且形状规整，表明冷冻干燥过程得到了很好的控制。特别值得注意的是，不同浓度制备的海绵在体积和致密度上存在明显差异，这直接影响其后续的吸附性能。

在FTIR分析中，所有样品都显示出典型的木质纤维素特征峰。最重要的发现是在1214 cm^-1处出现的不对称S=O振动峰，这是硫酸化成功的直接证据。在约810 cm^-1处观察到的对称C-O-S伸缩振动也进一步证实了硫酸基团的引入。DES处理样品在1426-1430 cm^-1处出现NH4⁺振动带，表明形成了硫酸酯铵盐。XRD分析显示，所有样品在2θ约22°处都有典型的纤维素I晶体特征峰。处理后样品的结晶度明显降低，其中DES处理样品的结晶度降低最为显著，这表明该方法对纤维素结构的影响更为深入。反应机理图清晰地展示了传统和DES两种硫酸化途径的区别，帮助理解了不同处理方法的作用机制。

在纳米纤维化产率方面，所有样品都达到了较高的水平，范围在83.27-99.37%之间。特别是SNF样品达到了接近100%的产率，这表明脱木质素处理有利于纳米纤维的形成。阳离子需求测试结果显示，去木质素样品具有更高的表面电荷密度，这与其更好的吸附性能直接相关。最高阳离子需求达到约1700 μeq/g，这个数值远超过文献报道的其他功能化纳米纤维素材料。在聚合度方面，可以明显观察到DES处理对聚合度的显著影响。SLNF-DES和SNF-DES的聚合度分别降低了44.39%和57.14%，可能源于高温和强酸性条件下的水解作用。结果综合表明，DES处理虽然降低了材料的聚合度，但同时提高了其功能化程度。

图中清晰地展示了SLNF、SLNF-DES、SNF和SNF-DES四种样品的吸附性能。实验结果显示，DES处理的样品表现出显著优越的吸附性能，其中SNF-DES达到最高吸附量32.09 mg/g。具体来看，SLNF-DES比SLNF的铜离子吸附能力高出233.29%，而SNF-DES比SNF高出118.29%。这种显著差异直接证明了DES处理方法的优越性。虽然木质素被认为是一种有效的重金属吸附剂，但含木质素的SLNF样品显示出最低的吸附值。这一现象的原因在于SLNF和SLNF-DES的化学组成差异，SLNF-DES具有更高的取代度，从而导致更高的吸附能力。

包括四个子图：(a)吸附量随时间变化曲线、(b)准一级动力学模型、(c)准二级动力学模型和(d)粒内扩散模型。在4mM初始浓度下，平衡时间为150分钟；而在16mM时，需要270分钟才能达到平衡。该差异说明在较高浓度下，质量传递驱动力增加，导致更多吸附位点被占据，从而延长达到平衡的时间。在最优条件下，SNF-DES(H)在16mM浓度时达到最高吸附容量72.20 mg/g。动力学拟合结果表明，所有样品都更好地符合准二级动力学模型（R²接近0.99），这表明化学吸附在整个过程中起主导作用。粒内扩散模型显示吸附过程包含三个阶段，说明除了化学吸附外，扩散过程也担当了重要作用。

图中包括0.4wt%和0.6wt%两种浓度制备的海绵样品的吸附行为。与水凝胶相比，海绵形式需要更长的平衡时间（约450分钟），但展现出更高的吸附容量。在0.4wt%浓度下，SNF-DES(S)0.4在16mM条件下达到最高吸附容量93.63 mg/g，这显著高于水凝胶形式。准二级动力学拟合结果显示相关系数在0.76-0.93之间，略低于水凝胶，这表明在海绵形式中可能存在更复杂的吸附机制。粒内扩散模型分析表明，在海绵形式中，扩散阻力对整个吸附过程的影响更为显著，这可能是由于其三维多孔结构造成的。

     分别针对水凝胶(a)和海绵(b,c)形式。所有样品都表现出优异的Sips模型拟合效果，R²值普遍高于0.89。这说明吸附过程既包含单分子层也包含多分子层吸附特征。在低浓度时，吸附行为接近Freundlich等温线；而在高浓度时，则表现出Langmuir等温线的特征。0.4wt%浓度的海绵样品表现出最佳的亲和性，其中SNF-DES(S)0.4的理论最大吸附容量达到89.75 mg/g，SLNF-DES(S)0.4达到83.71 mg/g。数值显著高于水凝胶形式，证实了海绵形式在实际应用中的优势。同时，等温线的非线性特征表明，随着溶液浓度的增加，可用吸附位点逐渐减少，导致吸附效率降低。

包括SEM-EDX分析(a,b)和FTIR光谱(c,d)。EDX图谱清晰地显示了吸附前后样品表面元素组成的变化。吸附前样品主要显示碳、氧和硫的特征峰，而吸附后在图谱中出现了明显的铜元素峰。元素分布图显示铜离子均匀分布在样品表面。FTIR分析显示，S=O的不对称伸缩振动从1218 cm^-1移至1206 cm^-1，位移证实了硫酸基团与Cu²⁺之间的静电相互作用。同时，在1660 cm^-1处的酰胺C=O伸缩振动峰发生明显变化，表明氮原子也参与了铜离子的配位。在455-430 cm^-1区域出现的新峰可归因于Cu-N伸缩振动，这进一步证实了配位作用的存在。

包括吸附前后样品的S2p、N1s和Cu2p区域谱图。最显著的变化是Cu2p区域在吸附后出现了特征双峰（Cu 2p1/2和Cu 2p3/2）以及卫星峰，峰位分别在955.0 eV和935.1 eV处。特征峰直接证实了Cu²⁺的存在。S2p谱图显示，吸附后结合能发生明显位移，表明硫酸基团的化学环境发生改变。N1s谱图可分为三个子峰，分别归属于NH₂（399.4 eV）、N-C=O（400.8 eV）和NH4+（401.7 eV），这些峰在吸附后都发生位移，证实氮原子参与了铜离子的配位。综合的光谱学证据清晰地揭示了材料对Cu²⁺的吸附机理包含静电相互作用和配位作用两种方式。

从吸附容量角度，乙二胺功能化纤维素海绵和PEI氧化纳米纤维素气凝胶展现出最优异的性能，分别达到596.96 mg/g和485.40 mg/g。该研究的硫酸化纳米纤维素海绵虽然吸附容量为89.75 mg/g，但其简单的制备工艺和环境友好性提供了更高的实用价值。

从处理方法来看，表中主流的高性能吸附剂多采用PEI或胺基功能化，这些方法普遍需要复杂的多步合成。相比之下，本研究采用的DES处理方法显著简化了制备流程，为工业化应用提供了更实用的方案。这种权衡反映了研究在实用性和性能间的优化平衡。

在吸附机理方面，大多数材料遵循准二级动力学模型，表明化学吸附占主导地位。特别的是，该研究材料更符合Sips等温模型，而非常见的Langmuir模型，揭示了更复杂的吸附机制。这一发现为深入理解吸附过程提供了新视角。

最具创新性的是系统考察了木质素的影响，这在表格中所列研究中较为少见，为生物质全组分利用开辟了新途径。虽然在最大吸附容量上不及部分材料，但其平衡的设计理念和全面的性能考量，使其在实际应用中具有独特优势。