活性炭、碳纳米管和石墨烯是最主要的三种碳材料,由于其良好的环境稳定性、较大的比表面积以及易修饰性,被作为吸附材料广泛用于去除水中污染物研究,本文重点介绍了三种碳材料改性方法及其吸附水中镉离子研究现状。改性方法主要有两种,一是强酸氧化处理引入含氧官能团,增大比表面积;二是嫁接一些能与镉离子发生离子交换反应的化学官能团。三种材料经过改性后对镉的吸附能力有不同程度提高,吸附量大小顺序为石墨烯>碳纳米管>活性炭,对镉吸附都是自发吸热反应,遵循拟二级动力学规律。机理分析表明,表面含氧官能团是最主要活性吸附位,通常与镉离子发生离子交换吸附。与活性炭、碳纳米管复合材料相比,石墨烯复合材料吸附能力强,镉最大吸附量可达到250 mg/g左右,而且制备成本低于碳纳米管,易于再生,是一类非常有实用化发展前景的吸附剂。