铀是核工业的重要燃料。铀采冶、铀浓缩、核燃料后处理等过程中都伴随有大量含铀废水排放。铀兼具放射毒性与化学毒性,对环境和生物体具有较大的潜在危害。因此,含铀废水的有效治理对于核工业的可持续发展和生态环境安全具有重要意义。吸附法具有操作便捷、节能环保、处理效率高等优点,已成为含铀废水处理领域研究热点之一,其重点在于高性能铀吸附剂的研发与应用。本文第1章,首先运用改进的Hummer法合成了氧化石墨烯（GO）,然后用共沉淀法制备磁性氧化石墨烯（MGO）,再将杯[6]芳烃（C6）接枝到MGO上,构建了一种化学稳定性强,对低浓度铀吸附效率高、对铀选择吸附性能良好,易于固液分离的新型吸附剂（MGO-C6）。通过扫描电镜（SEM）、傅里叶转换红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）和热重分析（TGA）等手段对MGO-C6进行表征,通过单因素实验对影响MGO-C6铀吸附性能的相关因素进行了探究,并与磁性氧化石墨烯（MGO）吸附铀的性能进行对比,研究了MGO-C6吸附铀的行为与机理。相关结果表明,MGO-C6的铀吸附效率可达93.21%,其铀吸附效率和选择性吸附性能均显著高于MGO。MGO-C6对铀的吸附符合准二级动力学模型,其铀吸附行为以化学吸附为主;吸附等温线与Langmuir模型吻合,证明MGO-C6吸附铀是单层吸附。热力学参数表明,MGO-C6吸附铀是吸热和自发进行的。因此,构建的MGO-C6在低浓度含铀废水吸附治理方面具有较大的的应用潜力。本文第2章,利用偕胺肟化的聚丙烯腈（PAO）、壳聚糖（CS）、氧化石墨烯（GO）,联合构建一种新型复合水凝胶（PCG）。研究pH值、吸附时间等因素对PCG铀吸附性能的影响,探讨PCG吸附铀的行为与机理,并研究PCG选择性吸附铀的性能和循环使用性能。结果表明,PCG对铀的吸附量高达247mg/g以上,具有较高的的化学稳定性,机械性能好、循环使用性能强。共存金属元素如锌(Z_n²⁺)、砷(AsO₃^-1)、铬(C_r³⁺)等对PCG铀吸附效率影响较小,证明PCG对铀的选择吸附能力强。等温吸附模型的拟合参数表明,PCG对铀的吸附是单层吸附;吸附动力学和热力学研究表明,PCG对铀的吸附主要是化学吸附,其吸附过程为自发吸热过程。