氧化石墨烯（Graphene Oxide,GO）是石墨烯衍生物的一种,其是在石墨烯碳原子环状结构的基础上连接一部分亲水的官能团（如羟基、环氧基和羧基）,因而在水中具有了较好的分散性。由于其优异的物理、化学性能,目前GO在石墨烯纳米材料中应用最广、影响最大,是该类纳米材料的代表。然而,由于大规模的生产,GO的应用也随之不断增长,其可能以各种形式被释放到自然环境中并达到显著水平,成为潜在的污染物。本研究选取GO纳米颗粒悬浮液为实验对象,深入研究阳离子、酸碱度和有机物等因素对其在水中稳定性的影响,并深入探讨GO在水环境中的稳定机制。论文主要研究内容与结果如下:（1）环境因素对水中GO稳定性的影响pH升高可以增强GO的稳定性,随着pH的升高,其表面的|ζ|值先增大后趋于稳定;粒径则先减小后趋于稳定。投加阳离子所产生的压缩双电层作用会导致GO粒子间发生凝聚反应,反应后颗粒间静电斥能减小、势垒降低,颗粒间更倾向于团聚。二价比一价电解质对GO纳米颗粒凝聚具有更强的促进作用。富里酸（Fulvic acid,FA）存在时,由于其吸附在GO粒子的表面,使得空间位阻作用得到增强,阻碍了粒子之间发生碰撞,此时反应速率降低且对应的α减小,GO粒子在水中的稳定性得到了增强。（2）GO纳米颗粒的凝聚动力学研究经典的胶体稳定性理论将纳米颗粒的凝聚过程分为反应控制和扩散控制两个阶段,而GO纳米颗粒的凝聚过程与之十分吻合。GO的临界凝聚浓度分别为186.0 mmol/L（Na+）、14.4mmol/L（Mg2+）、1.8 mmol/L（Ca2+）。由于该临界凝聚浓度远小于这三种电解质在天然水体中的实际浓度,因此当GO纳米颗粒进入天然水体后,并不会快速发生凝聚,可稳定存在于水中。而FA存在的情况下,GO粒子的碰撞效率明显下降,且下降幅度随富里酸浓度的升高而增大。静电斥力和空间排斥力是影响胶体颗粒的稳定性的主要因素,而GO通过π-π堆积与大分子的FA发生吸附作用,使得富里酸分子被牢固的吸附在GO的表面,因此产生了较强的空间位阻,抑制了 GO颗粒间的凝聚。（3）天然有机物对水中GO颗粒凝聚行为的影响当有不同有机物参与条件下,GO纳米颗粒的凝聚过程依然表现为反应控制和扩散控制两个阶段;分别投加Mg2+和Ca2+的两种体系中,海藻酸钠（Alginate）、单宁酸（Tannic acid,TA）、富里酸（Fulvic acid,FA）三种有机物抑制凝聚作用由弱到强。Alginate存在时凝聚速度稍有减弱,说明其对GO凝聚起到一定的抑制作用,原因是海藻酸钠存在一定的粘性且其含有的古罗糖醛酸会与碳纳米材料如GO结合,阻碍其与阳离子的接触;TA结构中酚羟基结构易与GO中的亲水基团结合,增强了其在水中的分散性;FA会与GO发生吸附,由于其相比HA分子量的更小,含有更多的酸性官能团且结构中O/C 比值更大,所以相同条件下比分子量大的抑制作用更强。腐殖酸（Humic acid,HA）与前三种NOM反应机制不同,当镁离子存在时,HA对其凝聚其抑制作用;而钙离子反应体系中,腐植酸分子会与钙离子发生络合反应,形成分子间的架桥作用,这使得颗粒粒径迅速增大,强化凝聚现象发生,并且腐植酸浓度越高,强化凝聚作用越强。