纤维素是植物细胞壁的重要组成成分,是自然界中含量最丰富的天然高分子材料。石墨烯具有优异的导电、导热和力学性能,常被用作一种理想的纳米填料与纤维素及其衍生物复合来制备功能性复合水凝胶材料。然而,到目前为止,如何实现纤维素/石墨烯复合水凝胶材料的简单、宏量制备并拓展其在污染物吸附和电磁波屏蔽领域的应用还存在许多挑战。针对上述问题,本学位论文开展了如下研究:（1）以羧甲基纤维素钠（CMC）为高分子基体、柠檬酸（CA）为绿色交联剂、氧化石墨烯（GO）为功能性纳米填料,将溶液共混和喷雾干燥相结合实现了 CMC/GO复合水凝胶微球的高效、宏量制备。GO的加入使复合微球可用作一种广谱型吸附剂既可以通过静电作用吸附离子型有机染料,又可以通过静电和表面络合作用吸附重金属离子。微球的结构赋予了 CMC/GO复合材料较高的比表面积,大幅提高了其吸附速率,使整个吸附过程可以30 min内即达到平衡状态。（2）通过共沉淀法将四氧化三铁（Fe3O4）纳米粒子原位沉积到GO表面得到GO@Fe3O4复合填料,而后将其与CMC进行溶液共混并通过喷雾干燥制备出CMC/GO@Fe3O4复合水凝胶微球并研究了其对Cr6+的吸附性能。结果表明:Fe3O4的引入不仅增强了复合水凝胶微球对Cr6+的吸附性能,而且还赋予了复合微球良好的磁性,使其可以通过外加磁场进行快速回收以便循环使用。（3）将共沉淀法所制备GO@Fe3O4与CMC混合,通过蒸发成膜法制备出具有高电磁屏蔽性能和吸波性能的CMC/Graphene@Fe3O4柔性薄膜材料。该复合材料中石墨烯用作电磁波屏蔽剂,Fe3O4粒子用作吸波剂。结果表明:9.6wt%Graphene@Fe3O4含量的CMC复合材料可以在X波段（8.2-12.4 GHz）通过反射和吸收屏蔽掉～94-96%的入射电磁波能量。进一步改变Graphene@Fe3O4中Graphene与Fe3O4的比例,可对CMC复合材料的电磁屏蔽和吸波性能进行可控调节。