石墨烯和氧化石墨烯具有独特的二维纳米结构以及优异的性能。石墨烯基材料在超容电容器、能量吸收与存储、分子传感、催化、光热治疗、以及环境保护等方面具有重要应用价值。氧化石墨烯是目前大量生产石墨烯基材料最方便、快捷且经济的前驱体。壳聚糖是由第二大天然高分子——甲壳素经部分脱乙酰化所得,具有非常好的生物相容性、抗菌性、生物可降解性等优点。壳聚糖链上含有大量羟基和氨基,可以与重金属离子络合,从而达到吸附重金属离子的目的;其溶于酸性水溶液显正电性,可通过静电作用吸附阴离子性的染料。而磁性材料可被远程调控以及用于无创监测,被研究者广泛应用于生物医药、磁流体、磁共振成像以及环境保护等领域的研究。本论文利用壳聚糖与石墨烯基材料的优点,并引入磁性纳米粒子,设计并制备了氧化石墨烯-壳聚糖复合物,希望在环境保护方面实现一定的应用价值。本文中,发明了一种新的制备壳聚糖-氧化石墨烯复合物薄膜的方法,并研究了膜的性质、形成机理及其应用;在壳聚糖/氧化石墨烯复合物中引入了磁性Fe3O4纳米粒子,将复合物用作水处理的吸附剂,希望可以简化吸附过程并降低吸附过程能耗。本论文共分为以下三章:第一章,介绍了本论文的研究背景及研究意义。首先概述了石墨烯、氧化石墨烯的结构和性质,并介绍了目前石墨烯基材料的分类、发展状况及应用前景。然后介绍了壳聚糖的结构、性质及壳聚糖复合材料的应用。还介绍了磁性材料的优点及应用。最后介绍了本硕士论文的研究目的及意义。第二章,发明了一种运用透析法,即以透析袋为模板通过改变透析液pH来制备羧甲基壳聚糖膜的方法。首先用改进的Hummers法合成了氧化石墨烯,选用抗坏血酸钠还原氧化石墨烯,并用透析法分别制备了氧化石墨烯和还原的氧化石墨烯功能化的羧甲基壳聚糖膜。对所制备的膜进行了 SEM、拉曼光谱的表征以及力学性能的研究。通过FT-IR、XRD、TGA-DTA的测试,表明了成膜的原因是羧甲基壳聚糖部分质子化。我们用所制得的膜用于Cu2+和染料氨基黑10B的吸附性实验研究,发现还原的氧化石墨烯功能化的羧甲基壳聚糖膜对氨基黑10B的吸附性能最好。第三章,用溶剂热法制备了具有磁性的氧化石墨烯,并与壳聚糖复配形成磁性氧化石墨烯-壳聚糖复合物,用于染料的吸附。对所合成的磁性氧化石墨烯及其复合物进行了 SEM、拉曼光谱、红外光谱、XRD的表征以及磁学性能测试。最后将所制得的磁性复合物用于甲基紫、亚甲基蓝、罗丹明B、刚果红等染料的吸附,发现该复合物对这些染料均具有较好的吸附效果。在复合物中引入了磁性,可降低在回收吸附剂时的能耗,使回收过程简单化。且磁性纳米粒子是生长在GO片的,又被壳聚糖包覆,可以防止在吸附过程中磁性纳米粒子的泄露。