由于多孔整体材料可以克服传统吸附剂材料在吸附结束后去除比较困难的缺点,以及其具有较大的比表面积及孔体积,孔径大小及分布范围可以通过不同的成型方法及工艺进行调节,表面性质也可以通过原料的选择及后续的表面改性进行确定等诸多优点,使其成为一种非常适合用作吸附剂的候选材料,用来去除污水中的污染物。但由于目前制备方法复杂的工艺流程、昂贵的成本限制了其大规模工业化生产和应用,尤其限制将其利用在吸附领域。因此,采用简单的工艺生产出一种低成本的多孔整体吸附剂材料具有非常重大的科学研究和实践应用价值。本论文设计了以“绿色”的水蒸气替代昂贵且有毒性的胺类与甲苯二异氰酸酯(TDI)作为反应物,同时采用了离心力作用下简便制备聚脲多孔整体材料的方法,并分析了不同的工艺条件对多孔整体材料结构和性能的影响。结果表明,催化剂三乙胺的量、反应温度、水蒸气通入量及TDI溶液浓度影响聚脲材料的凝胶时间,三乙胺的加入和不同的反应温度同时影响着聚脲多孔材料的孔结构和微观形貌。研究还表明在离心力作用下成型是制备多孔整体材料的一种有效的方法,通过不同的离心力对反应体系中各流体的影响,可以制备具有不同孔结构的材料。TDI溶液浓度也对整体材料的孔结构产生影响,在3000 rpm的离心力条件下,TDI溶液浓度为0.70 mol/L时,整体材料的BET比表面积达到最大值,为267.96 m2/g。TDI溶液浓度同时影响着聚脲多孔整体材料的内部微观结构、表面性质、收缩率、压缩强度及内部氢键存在形式。将TDI通过共价键接枝到氧化石墨烯的表面,使功能化后的氧化石墨烯表面带有保持活性的异氰酸酯官能团,在温度为75℃,反应时间为5 h时,氧化石墨烯表面接枝有最大量的活性异氰酸酯官能团。在功能化的同时,氧化石墨烯还发生还原反应。功能化后氧化石墨烯的热稳定性有了一定的提高,表面浸润性由亲水性转变为疏水性。采用与制备聚脲多孔整体材料相同的方法,加入功能化后的氧化石墨烯作为增强体,制备了氧化石墨烯/聚脲多孔整体材料。结果表明,在加入到氧化石墨烯/聚脲多孔整体材料后,功能化后的氧化石墨烯表面异氰酸酯官能团完全参与了反应,氧化石墨烯是通过化学键的连接与聚脲形成整体结构。氧化石墨烯/聚脲多孔整体材料的BET比表面积受到氧化石墨烯加入量的影响。氧化石墨烯的加入可以缩短聚脲材料的凝胶时间,降低氧化石墨烯/聚脲多孔整体材料的线性收缩率,提高多孔整体材料的力学性能。更为重要的是,氧化石墨烯的加入可以进一步影响离心力作用下反应体系中的各流体,从而影响材料的孔结构。与聚脲多孔整体材料相比,氧化石墨烯/聚脲多孔整体材料的孔径分布范围明显变窄,拥有了数目更多的介孔结构,更大的BET比表面积,其比表面积在TDI溶液浓度为0.70 mol/L时达到最大值,为308.74 m2/g。受到内部微观形貌的影响,氧化石墨烯/聚脲多孔整体材料表现出了较高的疏水性。本文同时重点研究了聚脲和氧化石墨烯/聚脲多孔整体材料对不同油性吸附物的吸附行为,结果表明多孔整体材料吸附油性吸附物的最佳吸附温度为50℃,最佳吸附p H值为7,两种多孔整体材料的BET比表面积和孔体积是影响吸附量的关键因素。聚脲和氧化石墨烯/聚脲多孔整体材料对低粘度的油性吸附物都表现出极快的吸附速率,具有优良的油水分离能力和重复利用性能,对常见的有机溶剂和油类都表现出较大的吸附能力,吸附量可达到整体材料自身重量的10倍以上。