铀元素作为一种重要的核能燃料,在我国国民经济和核工业发展中发挥着重要作用,丰富的铀资源储量是核能快速稳定发展的根本保障,而我国是铀矿资源相对贫乏的国家,因此,开发非常规铀资源刻不容缓。伴随核工业的飞速发展,大量含铀离子的放射性废液排放到环境中,为人体健康带来极大的损伤。为解决铀资源短缺及环境污染等问题,着力于开发高效环保的铀吸附材料已经成为各国学者的主要研究课题之一。氧化石墨附有较大的比表面积,其表面的含氧官能团使氧化石墨易于被功能化改性,目前在含铀放射性废液处理与海水提铀领域得到广泛应用。本文利用对铀离子有选择性的化合物对氧化石墨进行复合改性,制备出三种具有高铀吸附容量和铀选择性的复合吸附材料,通过FT-IR、XRD和TEM等对制备的材料进行表征,考察了材料在不同吸附条件下的铀吸附性能,综合吸附动力学模型、吸附等温模型和吸附热力学参数研究了材料的铀吸附行为,同时对材料在模拟海水中的铀吸附性能进行评估,并探究了材料的铀吸附机理。通过低温聚合法与液相还原法制备了还原氧化石墨-聚吡咯-零价铁复合材料（r GOPPy-Fe⁰）,PPy与Fe⁰的加入解决了GO选择性差和吸附量低的问题。静态吸附实验说明,r GO-PPy-Fe⁰的最佳p H值为8.0,与真实海水接近,该吸附过程为由化学吸附主导的单层吸附过程,且为自发吸热过程,在模拟海水测试中,r GO-PPy-Fe⁰对铀离子的去除率达到95%以上。由XPS分析可推断,PPy中的N与Fe⁰纳米粒子赋予材料优异的铀吸附能力。利用水热法合成出MIL-88B（Fe）/氧化石墨复合材料（MIL-88B（Fe）/GO）,MIL-88B（Fe）可以为吸附铀离子提供更多的活性位点,弥补了GO表面吸附位点有限的缺点。该吸附剂在p H为8.0的铀溶液中吸附量达到最大值,并且吸附过程遵循准二级吸附动力学与Langmuir吸附等温模型,热力学研究证实MIL-88B（Fe）/GO对铀的吸附为自发吸热过程,在接近海水体系的模拟海水测试中表现出优异的吸附性能,且具有良好的循环稳定性。通过XPS分析可知,材料中的O和Fe-O参与了铀的吸附过程。由共沉淀法制备还原氧化石墨-四氧化三铁-腐殖酸（r GO-Fe₃O₄-HA）磁性复合吸附材料,HA结构中丰富的羧基、羟基、羰基和甲氧基等官能团可提供大量活性吸附位点,有效提高材料的铀吸附容量,并且Fe₃O₄的加入有利于吸附材料的回收。铀吸附实验表明,该材料在酸性溶液中展现出较大的吸附容量,吸附过程为均匀、单层的化学吸附,吸附热力学证实吸附过程为吸热的自发过程,r GO-Fe₃O₄-HA在低铀浓度的模拟海水中也表现出良好的铀吸附性能。经XPS表征可推测铀离子与材料中的氧发生了配位作用,使铀离子在其表面吸附。