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核能是人类能源版图的重要组成之一。放射性核素铯135和铯137是核反应堆的放射性废物和废水的主要放射性来源之一,由于其具有长半衰期、强放射性和高流动性,对人体健康会造成巨大危害。因此,高效又经济地从废水中去除铯离子逐渐受到广大研究者的关注。本论文以铁氰化铜为活性成分,采用介孔二氧化硅SBA-15、生物炭、磁性生物炭为基底材料,使用原位沉积法制备出3种铁氰化铜复合材料。利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射图谱（XRD）、傅里叶红外光谱分析（FT-IR）、比表面分析（BET）和X射线光电子能谱（XPS）等手段表征铁氰化铜复合材料的微观结构和宏观特性,研究了复合材料应用于模拟废水中铯离子的去除,探讨了铁氰化铜复合材料对铯离子的去除机理。主要研究内容和结论如下:1.本研究采用简单的原位沉积法将铁氰化铜（CuHCF）嵌入SBA-15中,制备了CHCF/SBA-15。使用扫描电镜、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、Brunauer-Emmett-teller、透射电镜和X射线衍射对CHCF/SBA-15的物理和化学性质做了进一步的分析。研究了pH、温度、接触时间、初始铯浓度等不同因素对吸附的影响。实验发现,pH值对吸附有显著影响,吸附过程更适用于拟二级动力学模型,表明吸附主要为化学吸附。Langmuir等温线的适用证明吸附主要为单层吸附,最大吸附容量为0.123 mmol/g。结果表明,在pH=7,接触时间为120min时,CHCF/SBA-15对铯离子的吸附效果最佳。且竞争离子的实验可证明CHCF/SBA-15对铯离子有较好的选择性,可直接用于去除水溶液中的铯离子。2.将铁氰化铜（CuHCF）分散在生物炭中（600℃炭化柚子皮）,成功地制备出一种去除铯的微孔复合材料（CuHCF/PP600）。与纯CuHCF相比,CuHCF/PP600具有较好的沉淀和除铯性能。该复合材料对铯的最大去除率为30.06mg/g（pH=7.0）。CuHCF/PP600的吸附动力学和等温线分别符合Langmuir等温模型和准二级动力学模型。热力学分析表明,吸附过程是吸热的。在Na+,K+,Mg2+的存在下,Cs+的去除率下降了不到5%。结果表明,CuHCF/PP600是一种很有前途的水溶液中铯的吸附剂。3.将铁氰化铜（CuHCF）固定于磁性柚皮生物炭（MPC）上,制备了铁氰化铜/磁性生物炭复合材料（CuHCF-MPC）,用于去除水溶液中的铯离子。与无磁性的铁氰化铜/生物质炭复合材料（CuHCF-PC）相比,添加了磁性Fe3O4颗粒的CuHCF-MPC复合材料具有更优异的吸附容量（145.65mg/g）,并且通过外加磁场可以较快地从水溶液中分离。实验中使用的生物炭PC具有较大比表面积,有利于CuHCF的分散。CuHCF-MPC对铯的吸附可在90min内完成（50mg/L,Cs的去除率为95%）。此外,吸附过程是放热的,遵循伪二阶动力学模型和Langmuir等温模型。重要的是,CuHCF-MPC在地下水和海水中仍保持高选择性和稳定性。在酸性和碱性条件下,CuHCF-MPC对Cs+的吸附性能仍保持稳定。