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重金属以及芳烃类有害物质是水环境污染治理的重点控制目标。各种污水处理方法中,吸附法应用广泛,仍然是目前最为实用的处理技术,其工艺核心是吸附剂材料性能的优劣。利用自然界廉价易得的石墨为原料来获得性能优良的水处理吸附剂一直是环境污染治理材料应用方面的研究热点,其中石墨烯类物质因表面富含活性基团,具有较强的吸附能力,近年在水污染处理材料研发领域引起关注。论文以石墨粉为原料,对其氧化来制备氧化石墨烯（GO）,进一步通过磁化获得适宜污水处理的吸附材料——磁性氧化石墨烯（MGO）;为增强水处理材料回收利用性能,再将MGO与高分子海藻酸钠（SA）混合成型来制备具有良好综合使用性能的磁性氧化石墨烯/海藻酸钠复合材料（MGO/SA）,并研究系列石墨烯改性产物在吸附处理Cr（VI）以及硝基苯的效果。论文实验主要内容及结果如下:1.磁性氧化石墨烯吸附材料（MGO）制备实验。产物吸附能力强弱以Cr（VI）吸附率的大小衡量,首先通过单因素试验考察温度、处理时间以及氧化石墨烯用量对含Cr（Ⅵ）污水吸附效果的影响,通过正交实验优化工艺,最佳制备条件为:温度为80℃,处理时间为4h,氧化石墨烯用量为0.7g,获得MGO的Cr（Ⅵ）吸附率达98.20%。采用IR、SEM、XRD、VSM及Zeta电位等手段分析MGO的组成、结构,结果证实MGO表面出现Fe-O基团,在GO表面分布着很多细小的粒子,说明磁性粒子已经成功负载在载体上形成MGO;XRD图谱中,在2θ为30.70°、35.82°、43.30°、53.46°、56.97°和63.88°处出现明显的特征峰,分别对应Fe3O4立方尖晶结构中的衍射峰（220）、（311）、（400）、（422）、（511）和（440）,具有典型的S型磁滞回线,其饱和磁化强度为27.7591475emu/g,可以使其快速地进行固液分离;当p H值持续升高时,MGO表面的电荷从正电荷变为负电荷,等电点是3.0。2.MGO对水中污染物处理应用实验。在其实验条件下,污染物Cr（Ⅵ）的吸附率随投加量以及处理时间的增加而上升;Cr（Ⅵ）吸附效果受p H值的作用比较大,最佳p H值为2。水中硝基苯污染物的吸附率随p H值的升高而增大,最适p H值为2。在温度25℃下,处理初始浓度为10mg/L的含Cr（Ⅵ）及硝基苯污水,最佳实验条件是:MGO投加量、p H值、处理时间分别为0.15g和0.2g,2和2,180min和180min,吸附率达96.93%和98.79%。初步研究了MGO吸附过程动力学,其吸附过程接近准二级动力学。用盐酸溶液对达到吸附平衡的MGO进行解吸实验,Cr（Ⅵ）和硝基苯的解吸率分别为70.4%及73.6%;将解吸后MGO再次用于污水处理,对Cr（Ⅵ）及硝基苯吸附率分别为71.1%以及80.05%。MGO与活性炭粉的污水处理对比实验得知MGO对Cr（Ⅵ）和硝基苯的吸附能力强。3.磁性氧化石墨烯/海藻酸钠复合材料（MGO/SA）制备实验。通过单因素试验考察MGO含量、Na Cl含量、固化温度对含Cr（Ⅵ）污水的吸附率影响,选择固化时间为3h;正交优化实验条件为:MGO为0.45g,Na Cl为2.4g,固化温度25℃,所得复合产物MGO/SA微球对Cr（Ⅵ）吸附率达97.73%。采用IR、SEM、VSM及Zeta电位等手段分析MGO/SA的组成、结构,结果表明:微球内SA与MGO混合均匀,产生较好相容;表面粗糙,呈无规则网状结构,内部有褶皱网格片层;具有典型的S型磁滞回线,其饱和磁化强度为2.679082781emu/g,可以使其快速地进行固液分离;当p H值逐渐升高,复合微球的电荷从正电荷变为负电荷,等电点是2.6。显然,复合产物的特性有利于提高污水污染物吸附处理的综合使用效果。4.MGO/SA对水中污染物处理应用实验。实验条件下,水中污染物Cr（Ⅵ）的吸附率随p H值的增加而下降,最适p H值是1;硝基苯吸附率受p H值的作用比较大,最适p H值是3。在30℃下,初始浓度为10mg/L的Cr（Ⅵ）和硝基苯污水,最佳处理条件分别为:微球投加量为0.3g和0.3g,p H值为1和3,处理时间为270min和270min,吸附率各达97.28%和99.69%。MGO/SA吸附过程接近准二级动力学,对MGO/SA进行解吸实验,Cr（Ⅵ）和硝基苯的解吸率分别为72.5%及76.3%;解吸后MGO/SA重复用于Cr（Ⅵ）和硝基苯污水处理,吸附率可达90.3%和93.7%。MGO/SA稳定性实验表明,该复合产物在p H值为1～13时质量变化很小,在温度50℃下质量也仅减少2.2%;产物浸泡1～9周,在第五周测得质量差最大,减少了0.0159g,为浸泡前的1.6%,该复合产物具有良好的稳定性。