湖南工业大学

冶金与材料工程学院

湖南 株洲 412007

0 引言

工业和生活废水中往往含有无机、有机等有害物质，这些污染物能够引发恶性肿瘤、肾脏功能衰竭等多种严重疾病，对人类的生存和健康构成了严重威胁[1-2]。除去水中污染物采用的方法主要有离子交换法、共沉淀法、膜过滤法、萃取法、生化法及吸附法等[3-9]。其中，吸附法具有成本较低、操作简单、不产生二次污染和容易再生等优点，因而得到广泛应用[10]。

目前，商业应用吸附剂大都采用传统的碳材料，如活性炭、介孔碳等，这些碳材料制备简单、前驱体材料来源广泛，已经在废水净化中得到了广泛应用。作为一种新型碳纳米材料，石墨烯具有独特二维的平面结构、开放的孔结构以及表面面积大、化学性质稳定等突出优点，同时还可以作为结构单元进行材料的复合改性、结构的调控和设计。因此，近年来石墨烯基吸附材料的研发正逐步成为相关领域的研究热点[11-15]。

开发高性能的石墨烯基吸附材料，需要对其性质、结构、吸附机理以及它们之间的关系等方面有详细的了解。增强对这些知识的理解，对指导石墨烯基材料吸附剂的制备、结构的优化、吸附性能的提高以及创新其研究方法皆大有裨益。尽管有不少石墨烯吸附材料的综述，但大都是介绍某类石墨烯吸附剂对重金属、有机染料、有机溶剂等污染物的吸附性能，而系统介绍石墨烯基复合材料的结构、特性、吸附机理、研究方法及它们间的关系的文献还不多见。……