碳纳米管是一种具有广阔应用前景的吸附材料。同时,碳纳米管对于有机污染物的吸附也会在很大程度上影响环境中有机污染物的迁移归趋行为。因此研究碳纳米管吸附有机污染物的行为对于碳纳米管的潜在应用以及碳纳米管与有机物污染物的风险评价有重要的环境意义。本研究基于密度泛函理论,采用Materials Studio 4.3中的DMol3模块,模拟了半导体单壁碳纳米管与20种有机化合物(脂肪族化合物、芳香烃、取代芳烃)的相互作用,并计算了结合能。结果表明,有机物与SWNT之间的吸附属于物理吸附。结合能符合如下规律：取代芳烃＞芳烃＞脂肪族化合物。对于取代芳烃,取代基给电子的能力越强,结合能越大。联合应用似导体屏蔽模型,模拟了水和3种有机溶剂中单壁碳纳米管与有机物之间的相互作用。结果表明,溶剂会削弱碳纳米管和有机物的相互作用,并且,溶剂的介电常数越大,对其影响越大。基于吸附机理,采用偏最小二乘回归,建立了预测Freundlich吸附系数的模型。模型参数包括水中SWNT与有机物的结合能、分子体积以及正十六烷-水分配系数。模型具有很好的拟合度、稳健性和预测能力(累积Q cum 2=0.861,相关系数R2=0.926,均方根误差RMSE=0.083)。采用Hotelling T2的方法定义了模型的应用域。由机理解释可知,碳纳米管吸附水中有机污染的最主要机理为π电子作用和范德华力,疏水作用力也有一定的贡献。所建立的模型性能良好,机理清楚,可以应用于SWNT吸附有机污染物能力的预测。