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核能(铀)作为一种可持续发展的清洁能源,在核发电、军工、农业和医学等领域具有广泛的应用。我国是陆地铀资源紧缺的国家,而海水中蕴藏着超过40亿吨的铀资源,是陆地铀储量的上千倍。因此,设计和开发出新型的海水提铀吸附材料具有重要的战略意义。本论文以氧化石墨为基底合成了三聚氰胺改性的氧化石墨复合物(MA-GH)、聚乙烯亚胺改性的氧化石墨复合物(PEI-GO)和银纳米粒子负载的L-精氨酸改性的氧化石墨复合材料(Ag/L-Arg-rGO),实现对铀的高效富集和分离。通过一步水热法合成了MA-GH复合物。制备的MA-GH具有三维网状结构、较大的比表面积和理想的孔结构。MA-GH吸附材料的铀吸附实验结果表明,该材料具备良好的铀吸附性能,其最佳的铀吸附pH是6.0,对应的铀吸附量为186.27mg/g。MA-GH复合物对铀酰离子的吸附过程遵循Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型。在低浓度铀的模拟海水实验中,仍具有较高的铀去除效率。通过一步自组装法合成了多孔网络结构的PEI-GO复合物,其比表面积为179.67m~2/g,孔径为2.19nm。对铀的吸附实验结果表明,与复合前的GO相比,PEI-GO对铀的吸附速率和选择性明显的提高;其铀吸附动力学过程遵循准二级动力学模型。不同温度下PEI-GO吸附铀的过程符合Langmuir吸附模型,最大的Langmuir理论吸附量为898mg/g。在接近于真实海水环境的低浓度铀模拟海水实验中,该吸附材料仍具备高的吸附速率,其铀去除率大于80%。通过水热法合成了Ag纳米粒子负载的L-精氨酸改性氧化石墨复合物(Ag/L-Arg-rGO)。该吸附材料的最佳铀吸附pH值为6.0,对铀酰离子的吸附过程遵循准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。以0.1mol/L的HCl为脱附剂,经过五次循环吸附-脱附实验,Ag/L-Arg-rGO的铀吸附率仍高于80%。在低浓度铀的模拟海水实验中,该吸附材料对铀表现出了高的吸附容量和大的去除效率。同时,银纳米粒子的负载使Ag/L-Arg-rGO吸附材料具有一定的海藻抑制性能,增强了该材料在未来铀吸附领域中的实践应用。