本发明涉及功能高分子技术领域，具体公开一种接枝纤维素吸附剂及其制备方法和应用。接枝纤维素吸附剂的制备方法为：以廉价易得的纤维素为原料，以离子液体为溶剂将纤维素溶解，通过纤维素与2-溴异丁酰溴反应制得纤维素大分子引发剂，采用传统的ATRP法将丙烯酰胺分子在交联剂的作用下接枝到纤维素大分子引发剂的分子链中。本发明制备的接枝纤维素吸附剂对铜离子的最大吸附量为55.03mg/g，对铬离子的最大吸附量为90.12mg/g，将接枝纤维素吸附剂重复利用五次后，对铜离子和铬离子的最大吸附量仍可以达到首次试验最大吸附量的81.4％和74.8％，具有较高的吸附性能和多次循环利用性能，具有较好的经济效益和环保效益。