现今全球都面临着水资源短缺和污染的难题,如何高效且无二次污染过程地处理水污染是一项被广泛关注的研究。石墨烯是一种具有较高比表面积的新型吸附材料,能实现对水中多种污染物的吸附去除。本研究通过水热合成法引入Fe₃O₄纳米粒子制备出具有磁性的石墨烯基吸附材料（m-rGO）,分别吸附污水中的重金属、染料及两元混合污染物,研究其吸附性能及机理。在吸附后,磁性吸附材料在磁场作用下迅速与污水固液分离,实现吸附剂的回收与再利用。研究主要内容如下:（1）采用水热合成法制备出磁性石墨烯（m-rGO）,利用扫描电子显微镜（SEM）,红外光谱仪（FTIR）,X射线衍射光谱（XRD）,比表面积（BET）,磁强计（VSM）等表征方法分析了m-rGO的化学结构和微观形态,证明所制备的磁性石墨烯（m-rGO）既具备石墨烯材料本身较高的比表面积,同时具备磁性。（2）以磁性石墨烯作为吸附材料,首先确定对单一组分污染物的最佳吸附条件,然后对单一组分污染物铅离子和罗丹明B分别进行了吸附性能及吸附机理的研究,其中吸附剂对铅离子的吸附容量可达188.77 mg/g,对罗丹明B可达218.69 mg/g。通过动力学方程与吸附等温线方程对吸附过程的机理分析,对单组份污染物铅离子与罗丹明B的吸附过程都符合准二级动力学和Langmuir吸附等温模型,由此得到的理论平衡吸附容量与实验所得数值相当。（3）以磁性石墨烯作为吸附材料,对罗丹明B与铅离子二元混合污染物进行吸附去除。首先确定了二元混合污染物中两种单组分污染物的最佳吸附条件,而后研究了吸附剂对二元污染物的吸附性能与吸附机理。通过建立吸附动力学模型与吸附等温线模型对吸附过程进行分析。实验表明:对二元混合污染物中铅离子和二元混合污染物中罗丹明B的吸附过程都符合准二级动力学模型与Freundlich吸附等温模型。对二元混合污染物中罗丹明B的吸附容量为222.15 mg/g,对二元混合污染物中铅离子的吸附容量为210.5 mg/g。表明所用吸附剂可同步实现对二元污染物的吸附去除,并增强其对单组份污染物的去除效能。（4）对比磁性石墨烯与石墨烯的吸附性能,磁性石墨烯具有更佳的吸附容量,且可在外加磁场作用下实现回收,进行多次循环使用,体现出资源循环利用的价值。