石墨烯由于其特殊的结构,拥有较大的比表面积,同时具有吸附容量大,吸附迅速等特点,可以被用作新型吸附材料。但是传统的石墨烯二维材料不能从水中很好地收集和分离,给其应用带来了一些障碍。本文通过氧化石墨烯分别和氨基三亚甲基膦酸(ATMP)、植酸(Phytic acid)反应制得两种石墨烯海绵材料ATMP-GS和PA-GS,将制备的材料开展对铀和亚甲基蓝的吸附实验,考察了各种实验条件对吸附效果的影响。为了探讨研究制备的石墨烯海绵材料对铀和亚甲基蓝的吸附过程,我们从吸附动力学和吸附热力学两个方面研究了两种石墨烯海绵材料对铀和亚甲基蓝的吸附。结果发现:1.材料ATMP-GS在pH=5.0时吸附铀的效果最好,吸附在3小时内即可达到平衡,最大吸附容量为96mg/g,温度对其吸附铀的能力影响不大。ATMP-GS吸附铀的动力学过程属于准二级动力学模型,Langmuir和Freundlich吸附等温模型均可较好地用来描述ATMP-GS对铀的吸附;温度为室温时,ATMP-GS对亚甲基蓝的吸附在2.5小时左右达到平衡,当亚甲基蓝的质量浓度为70mg/L时最大吸附量为112.46 mg/g。Langmuir等温吸附模型对于描述ATMP-GS吸附亚甲基蓝的平衡过程较合适。进一步从热力学方面考察了ATMP-GS对亚甲基蓝的吸附,结果表明吸附过程是热力学自发的。2.材料PA-GS吸附铀的最佳pH为5.5,最大吸附铀容量为110.23mg/g,吸附在4小时左右达到平衡,温度对该材料吸附铀能力影响不大,吸附过程为准二级动力学吸附且符合Langmuir吸附等温模型;PA-GS在对亚甲基蓝的吸附中,在大约240min时达到吸附平衡,当温度为室温,亚甲基蓝初始浓度为60mg/L时实验测得最大吸附量为92.7mg/g,吸附过程用准二级动力学来描述更合适,吸附符合Langmuir等温模型表明PA-GS吸附亚甲基蓝的过程为单层吸附。热力学结果表明吸附的过程是自发的,在较高的温度下有利于对亚甲基蓝的吸附。3.分别对两种材料进行了SEM、XRD表征,结果表明两种材料都含有较多地孔径结构,这将有利于吸附过程中对污染物的吸附。