本文在实验探究的基础上,引进新型材料,改良石墨烯的性能,制备多种结构稳定、性能非常好且在外加磁场存在的情况下,很容易从水中分离的吸附材料,用于吸附重金属离子和染料。(1)通过在磁性Fe3O4纳米粒子的表面固定一层介孔二氧化钛(mTiO2)壳层,然后再与氧化石墨烯(GO)结合,制备比表面积大、磁响应性好、机械强度高的磁性介孔二氧化钛/氧化石墨烯(Fe3O4@mTiO2@GO),合成的材料具有可调孔结构和表面性质,FTIR、SEM、VSM、XRD等表征表明已成功合成该吸附剂;磁性介孔二氧化钛/氧化石墨烯用作吸附剂去除刚果红(CR),通过实验测定吸附条件和吸附剂的重复使用性,结果证明最大吸附量为89.95 mg·g-1,高于其他吸附剂;另外,Fe3O4@mTiO2@GO具有很好的重复使用性。用拟二级吸附动力学模型去拟合实验数据,结果证明其具有很好的拟合性,用弗罗因德利希模型拟合吸附等温线,拟合性很好,该吸附剂可以很好的应用到刚果红的处理中。(2)通过浸渍法制备氧化石墨烯-磁性壳聚糖-离子液体复合材料,红外光谱、扫描和X射线衍射的表征结果表明氧化石墨烯-磁性壳聚糖-离子液体成功合成,且具有大的表面积和良好的磁响应性,研究了其对于铬(VI)的吸附性能,并探究了实验过程中不同的影响因素对吸附反应的影响。用二级吸附动力学方程拟合实验数据,结果证明具有很好的拟合性,吸附实验数据符合朗格缪尔模型,Qmax为145.35 mg·g-1;氧化石墨烯-磁性壳聚糖-离子液体吸附铬(VI)主要通过静电引力;另外,氧化石墨烯-磁性壳聚糖-离子液体具有很高的重复使用性。实验结果表明,离子液体的加入大大提高了铬(VI)的去除效率,其可以在水处理中得到很好的应用。(3)利用羟基功能化的离子液体对磁性壳聚糖-氧化石墨烯进行改性,制备羟基功能化离子液体改性磁性氧化石墨烯-壳聚糖复合材料,利用先进的表征手段对制备材料的特征进行表征,探究其表面性质。将合成的吸附剂应用到水处理分析中,通过对亚甲基蓝的吸附探究表明,其吸附动力学能够用拟二级速率方程进行很好地拟合,吸附等温线符合朗格缪尔模型,吸附效果很好;通过与磁性壳聚糖-氧化石墨烯对比发现,改性后的吸附剂具有更高的吸附性能;羟基功能化的离子液体具有丰富的羟基和氨基,与磁性壳聚糖-氧化石墨烯结合后大大增加了吸附位点,其可以很好的应用到水处理中。(4)首先将壳聚糖羧甲基化对其改性,然后复合上四氧化三铁和氧化锆,制备磁性羧甲基壳聚糖/氧化锆复合材料,利用先进表征手段对其表征,证明成功合成目标产物。通过对对苯二酚的吸附研究表明:磁性羧甲基壳聚糖/氧化锆复合材料对对苯二酚的最佳吸附条件是温度40?C,PH为2.0,吸附时间为四十分钟,吸附等温线符合弗伦德利希模型,Qmax为319.5411 mg·g-1,通过与其他相关吸附材料作对比实验,其吸附量远高于其他材料。(5)采用简便的方法合成磁性四氧化三铁,然后将钛酸正丁酯与四氧化三铁结合制备磁性二氧化钛,最后交联壳聚糖与磁性二氧化钛,制备磁性二氧化钛壳聚糖复合材料,利用红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等对其结构和外貌进行分析表征,并研究了其对染料的吸附性能;通过对日落黄的吸附研究表明:当pH越小,吸附量最大;吸附平衡时间需40 min,其Qmax高达325 mg·g-1,易于用磁铁分离。