A poluição de ecossistemas aquáticos causada pela descarga de corantes, principalmente pelas indústrias têxteis, constitui-se num grave problema ambiental e diversos métodos de tratamento têm sido empregados para remoção de corantes incluindo o método de adsorção. O presente trabalho descreve a obtenção de uma matriz adsorvente (Cel-SiN) a partir da modificação química da celulose com 3-aminopropiltrimetoxisilano e sua aplicação na adsorção do corante Eosina Amarela (EY) em meio aquoso. O material Cel-SiN foi caracterizado por análise elementar de C, H e N, DRX, FTIR, RMN de 1H, 13C e 29Si e TG/DTG que comprovaram a modificação. Nos testes de adsorção em batelada foram avaliados os parâmetros de dosagem, pH, tempo de contato, força iônica, concentração e temperatura. A matriz Cel-SiN exibiu maior capacidade de adsorção de EY em pH 5,0 com tempo de equilíbrio de 80 min. O processo de adsorção é melhor descrito pelo modelo cinético de pseudo-segunda-ordem e o modelo de isoterma de Freundlich. A capacidade de adsorção de EY em Cel-SiN foi de 61,07 mg∙g−1 a 298 K e os estudos termodinâmicos indicaram a natureza exotérmica (ΔH° = −187,62 kJ∙mol−1) e espontânea (ΔG° = −3,40 kJ∙mol−1 em 298 K) do processo de adsorção. Com base nos resultados, o material Cel-SiN apresenta-se como adsorvente promissor na remoção de corante EY em meio aquoso.