随着社会发展,人类对能源的需求量越来越大,核能作为一种清洁、高效的能源被世界各国重视。铀是核电的主要燃料,必须加大对铀资源的开发力度,但在核燃料循环的过程中会产生大量放射性含铀废水。若不妥善处理,将会对地球环境和人类健康产生巨大危害。如果能将这些含铀废水中的铀分离富集出来,既可以保护环境又可以回收珍贵的铀资源。因此,研究新型功能材料来处理含铀废水具有重要的意义。本论文基于杯[4]芳烃的空间构型与铀酰离子的大小最为匹配的,通过对杯[4]芳烃的上、下沿分别进行改性修饰,并接枝到磁性Fe₃O₄纳米粒子上,实现对铀的高效分离。本文的主要研究内容和结论如下:（1）在杯[4]芳烃的下沿进行改性,合成出杯[4]芳烃磷酸酯衍生物和杯[4]芳烃偕胺肟衍生物,并采用红外光谱对它们进行表征。通过研究这两种物质对铀的吸附性能,发现杯[4]芳烃磷酸酯衍生物比杯[4]芳烃偕胺肟衍生物更适合吸附铀;（2）对杯[4]芳烃磷酸酯衍生物的上沿进行羧基化修饰,合成出羧基化杯[4]芳烃磷酸酯衍生物,并采用红外光谱、核磁共振氢谱对其进行表征。通过研究羧基化杯[4]芳烃磷酸酯衍生物对铀的萃取和吸附能力,发现它对铀的吸附效果比萃取效果要好;（3）将羧基化杯[4]芳烃磷酸酯衍生物“接枝负载”到磁性Fe₃O₄纳米粒子上,制备得到磁性Fe₃O₄/CCP复合材料,并采用红外光谱、XRD、扫描电镜对其进行表征。通过研究Fe₃O₄/CCP对铀的吸附性能和机理,发现它对铀具有良好的选择性吸附能力,再生性能好。（4）磁性Fe3O4/CCP复合材料对铀具有良好的选择性识别能力,其可重复性使用性能也较好,对含铀废水的吸附率较高,工艺参数条件在工业生产中也较容易实现,表明Fe3O4/CCP在含铀废水处理方面具有较好的应用前景。