随着现代工业的迅猛进步,重金属污染现象愈发严重。重金属离子的污染不仅会对环境造成严重的污染,同时也会对动物及人类健康造成伤害,因此,制备出能够处理重金属离子的吸附剂有着很重要的意义。本文以铅离子为例,制备出了对铅离子有很好吸附性能的吸附剂。首先,本论文选取了三种不同维度的碳材料:高温水热碳化法制备得到的零维的碳球（Carbon Spheres,CS）、Hummers氧化法制备得到的一维氧化碳纳米管（OCNT）和二维的氧化石墨（GO）。利用这些碳材料中所含有的含氧官能团与二硫化碳反应,反应生成黄原酸酯基团,这一基团可以和Pb²⁺之间形成螯合作用达到对Pb²⁺的吸附,因此通过这样的改性方式可以提高材料的吸附能力。经过碳材料和不同含量的二硫化碳反应取得的相应的改性碳材料（CCS、COCNT、CGO）,再将材料应用于对金属铅离子进行吸附探索,吸附试验表明,CCS-0.1,COCNT-0.2和CGO-0.05三种吸附剂最大吸附量分别为250.0 mg/g、357.1 mg/g和500.0 mg/g。吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir等温吸附曲线。其次,当吸附剂应用于实际生产生活中时,还需要考虑到吸附剂的回收问题,因此本论文对碳球（CSs）进行了磁性化处理,再将其进行相同的二硫化碳改性处理得到了磁性碳球（CCSs/Fe₃O₄）,将其应用于Pb²⁺的吸附,由于碳球具有了磁性,因此在完成吸附之后,可以用强力磁铁可以很方便的进行吸附剂的回收,解决了吸附剂回收难的问题,并且该磁性材料仍然具有较高的铅离子吸附量,实验表明,该吸附剂的最大吸附量可以到达227.3 mg/g。最后,为了实现对铅离子的连续吸附,本论文还设计了一种碳球嵌插氧化石墨的凝胶材料（CCSs/CGOs）,这种材料不仅可以实现对铅离子的连续吸附,同时由于其特殊的凝胶结构,使其方便回收,从而进一步的优化了吸附剂的性能。