随着工业的发展和城市化的进程,城市生活废水和工业污水正污染着其周围的水体,造成严重的水污染,危害人类的健康与地球的生态。针对污水处理最常见的方法是直接吸附法。如何研发出操作简单,吸附量大,成本低廉的污染物吸附剂是当下研究领域的热点问题。氧化石墨烯由于其巨大的比表面积和易分散在水中的特性,是污染物吸附剂的热门材料。但是由于氧化石墨烯难以用常规手段从水中分离,回收成本高,限制了氧化石墨烯在污水处理中的应用。偶氮苯分子具有独特的光敏特性,可以通过巧妙的分子设计使偶氮苯分子获得不同的理化性质,进而引入到各种体系中。偶氮苯分子的光异构化反应,可以引发偶氮苯分子形状,液晶性,溶解性,能量状态等多种理化性质的变化。对这些变化善加利用,可以通过单个偶氮苯分子的微小变化引发整个体系的宏观变化,从而构建出完整的光诱导刺激-反应体系。本文主要研究带有柔性碳链的偶氮苯离子液体与氧化石墨烯相互作用,利用偶氮苯的光致异构性质,简化氧化石墨烯的回收,并通过泡沫浮选和乳液萃取的方法利用氧化石墨烯去除水中的污染物。本文第一部分首先研究了邻位带有烷基取代的偶氮苯酚的合成,探究如何提高带有邻位烷基取代的苯酚在进行重氮盐耦合反应制备偶氮苯酚时的产率,再将这种邻位烷基取代的偶氮苯酚与不同长度碳链的卤代烃发生亲核取代反应,合成了一系列不同长度碳链的偶氮苯烷基醚。用红外光谱和核磁共振氢谱对其结构进行了验证,接下来用这些不同长度碳链的偶氮苯烷基醚与1-乙烯基咪唑反应,生成一系列带有不同长度柔性碳链的偶氮苯离子液体,用核磁共振氢谱对其结构进行确认。最后以碳链长度为变量,对这些偶氮苯离子液体的物理性质和光致异构反应性能进行比较。本文第二部分利用偶氮苯离子液体与氧化石墨烯的电荷吸引作用,在超声波的激发下,构建泡沫浮选体系,尝试以这种方法利用氧化石墨烯吸附水中的染料,同时可以在吸附结束后很方便的从水中回收氧化石墨烯。并在此法启发下,为节约成本,使用阳离子型表面活性剂代替偶氮苯离子液体与氧化石墨烯在超声波作用下成功构建出泡沫浮选体系。并用这种成本低廉的方法对水中的亚甲基蓝,罗丹明b和刚果红这三种染料进行吸附。经紫外光谱表征,此法中氧化石墨烯对三种染料的吸附量分别为249mg/g,249.9mg/g,232mg/g,吸附量十分可观,而且吸附完成的氧化石墨烯易于分离,是一种可行的净水方法。本文第三部分利用偶氮苯离子液体与氧化石墨烯的电荷吸引作用,使二者在水-离子液体界面上基于静电作用发生自组装,稳定Pickering乳液界面,使乳液可以稳定存在。而通过紫外光诱导偶氮苯离子液体的光致异构变化,可以使氧化石墨烯片层间距变大,静电自组装被削弱,导致乳液发生破乳。由此可构建出一种可通过紫外光诱导破乳的Pickering乳液体系。最后,将这种乳液体系用于去除水中的酚类污染物,得到了很好的分离效果。