众所周知，水体砷污染对人类及生态系统会产生极大的危害，砷酸盐[As（V）]和亚砷酸盐[As（III）]作为无机砷的两种主要形态，在水体砷污染中占有极其重要的地位。目前，针对饮用水除砷技术的研究已经成为全世界范围内非常重要的环境科学研究课题之一。本文合成并研究了两种不同的吸附材料对水体中的As（III）和As（V）的吸附性能，其中包括二氧化钛纳米管阵列（TiO₂NTs）及还原氧化石墨/二氧化钛（rGO/TiO₂）。通过吸附材料对水中As（III）和As（V）的初始浓度，反应接触时间、pH值等因素的研究，考察其对砷的吸附效果，另外，还研究了部分吸附材料的循环再生能力。其研究结果如下：（1）通过一个简易的阳极氧化装置，采用阳极氧化法成功合成了一种无需高温煅烧的无定形二氧化钛纳米管阵列（TiO₂NTs）材料。采用TiO₂NTs作为吸附剂，分别对水中的As（V）和As（III）的去除效果进行考察。通过一系列的实验对吸附动力学和等温吸附线进行研究，其吸附结果表明，在pH=7.0时，由Langmuir等温吸附模型拟合的As（III）和As（V）的最大吸附容量分别为28.9mg/g和24.7mg/g；而动力学研究则表明，TiO₂NTs动力学吸附行为符合拟二级动力学速率方程；另外，TiO₂NTs无需在水处理前将As（III）预氧化为As（V）和对溶液的pH值进行调节，便可有效的去除水中的砷，而且吸附剂可在处理之后轻易的从水溶液中分离；此外，TiO₂NTs对pH的适应范围较为广泛，且具有优越的稳定性和再生能力，实验证明该吸附材料至少可进行五次重复再生利用。（2）采用Hummers法合成氧化石墨，并通过水合肼还原，得到还原氧化石墨（rGO）载体，再通过TiCl4的水解直接将二氧化钛（TiO₂）负载于rGO表面，形成无定形rGO/TiO₂材料。考察了rGO/TiO₂材料对As（V）和As（III）的去除性能，由Langmuir等温吸附模型可以得出，rGO/TiO₂纳米复合吸附材料对As（III）和As（V）的最大吸附量分别为28.034mg/g和18.783mg/g；动力学研究表明，在180min和240min时，As（V）和As（III）分别达到吸附平衡，且吸附数据符合拟二级动力学速率方程；rGO/TiO₂纳米复合材料能够直接对As （III）进行吸附去除，无需将As （III）预氧化为As （V），且在pH为3⁹的范围内，能够有效的去除As （III）和As （V），而不需要调节溶液的pH值，水质适应能力较TiO₂NTs更强。