芳香化合物（ACs）是废水中分布广泛的一类有机污染物,对生态环境和人体健康构成了极大的威胁。ACs往往具有难降解性,环境持久性,“致癌、致畸、致突变”的特性,需要采取恰当的处理方法对废水中的ACs进行去除。物化处理法是一种通过转移ACs进而实现废水净化的方法。其中,吸附法是一种常见的,环保的,经济的选择,能够将水体中的污染物转移到吸附剂。吸附剂的性能往往决定着吸附效率的高低,因而寻找具有高选择性和高活性的吸附剂至关重要。随着纳米技术的快速发展,纳米材料在废水的净化处理领域的应用必将是大势所趋。石墨烯（GN）具有独特的由碳原子所组成的蜂窝形层状结构和平坦而广阔的表面,这些特性大大增加了GN与吸附质的接触面积,因而GN被认为是一种十分适合作为吸附剂的碳纳米材料。然而,市售商用GN的质量良莠不齐,限制了GN作为吸附剂的应用。通常,市售GN存在比表面积较低,活性位点不丰富,含氧官能团残余多等缺陷,研究者们迫切需要对市售GN进行功能化的修饰以便在废水处理尤其是含有ACs的有机废水领域中得到更好的应用。本研究分别采用了化学活化法和物理活化法对GN进行了改性,得到了K-GN和M-GN,并结合BET、XRD、XPS等多种表征手段对材料的结构和性质变化进行了分析。为了更好的反映活化GN的吸附性能的改善,选取了萘（NPA）,苯酚（PE）,硝基苯（NB）,双酚A（BPA）作为模型吸附质,通过对动力学实验和吸附/解吸实验的数据分析,比较了活化前后GN的吸附效率的提高。氢氧化钾（KOH）活化法是将GN与KOH以1:4的质量比均匀混合,以氮气作为保护气,在750℃下固相活化2 h,得到K-GN。活化后,K-GN的比表面积由280.69增加到885.02 m²/g,微孔体积大幅度增加。此外,GN中含氧官能团被破坏,K-GN的C/O比增加了一倍。吸附动力学的结果表明,ACs在K-GN的k^*_2a值提高,吸附平衡周期没有加快;吸附-解吸实验的结果表明,NPA、PE、NB和BPA在K-GN上的吸附量分别提高了2.1倍、5.5倍、1.3倍和8.1倍。低温等离子体（NTP）活化法是利用NTP在GN表面的刻蚀进行改性,研究了处理时间和放电频率这两个参数对碳材料的表面性能的影响。结果表明,通过NTP改性的碳材料的介孔结构明显改善,并引入了含氧官能团。碳材料经NTP处理后对NB展现了较强的吸附亲和力,而对PE则相反。随着处理时间的增加,NTP处理过程同时存在着蚀刻和氧化反应;随着放电频率的提高,蚀刻效应逐渐成为主导性机制;当处理强度过高时,碳材料会发生一定的还原。在化学活化中GN的残余官能团被去除得到了还原;而在长时间的空气NTP活化中GN被氧化,表现在边缘处的羰基或羧基官能团的含量增加。此外,通过对BET的分析发现,比表面积、微孔、介孔三者之间存在一定的关系。对于K-GN,比表面积的提高主要由于活化过程中创造了大量的微孔;对于M-GN,介孔的形成有利于平均孔径和孔体积的增大,但对比表面积并没有贡献。比表面积在GN对ACs的吸附中起到了重要的作用,而无论是KOH活化还是NTP活化方法,孔隙结构的改善对于ACs在GN上的吸附速率或吸附量的提高,均没有直接的关系,不能得到关键性的结论。本研究中对GN及改性产物与ACs的吸附机制进行了深入的探讨。K-GN与模型吸附质之间的吸附作用均以疏水性作用为主,π-πEDA和氢键作用有一定的贡献;GN及改性产物M-GN与单取代基单环性的ACs的吸附作用包含疏水性作用,贫-富电子作用,极化作用,氢键作用。对于低比表面积的M-GN,由于吸附位点的限制,M-GN与ACs的相互作用力较弱,相比K-GN易于从吸附剂上解吸。此外,对于疏水性较弱的PE,在水溶液中可能与水分子形成氢键。当吸附剂的亲水性较好时,PE与GN会竞争水分子;当吸附剂的疏水性较好时,PE与水分子的氢键强于与吸附剂的氢键作用。因而PE在GN上的吸附效果差于其他物质。通过化学活化和物理活化法对GN的改性,改善了GN的表面性质,增强了吸附质与GN的相互作用力,提高了GN对ACs的吸附效率。总而言之,K-GN和M-GN均可作为一种高效吸附剂去除水环境中的ACs,活化GN在有机废水处理领域的应用为ACs的水环境污染控制提供了经济有效的的新途径。