核科学技术蓬勃发展，为人们的生活提供了各种便利。与此同时，也带来了严重的环境问题。核电站、医院、工厂等机构每年会产生大量的放射性废水。而研究能有效处理这些废水的材料，便成为重中之重。本文采用铜、锶、铁的稳定性同位素模拟含这三种核素的放射性同位素的溶液，分别研究原始多壁碳纳米管MWNTs、经壳聚糖修饰的多壁碳纳米管CS-MWNTs对Cu²⁺、Sr²⁺、Fe²⁺的吸附效果。并研究不同pH值、温度、时间、平衡离子浓度对吸附量的影响。结果表明，在相同条件下，CS-MWNTs相比原始多壁碳纳米管MWNTs的吸附量有较大提升。CS-MWNTs与MWNTs在中性条件下对三种离子的吸附效果均好于酸性条件，而在偏碱性条件下，Cu²⁺、Fe²⁺溶液会发生沉淀，吸附不再是主要作用。而Sr²⁺溶液在碱性条件下不生成沉淀，所以MWNTs与CS-MWNTs对Sr²⁺的吸附量在碱性条件下趋于平稳。CS-MWNTs与MWNTs对三种离子的吸附作用大约在超声振荡3小时达到平衡，且MWNTs对Fe²⁺的吸附为吸热反应，对Cu²⁺、Sr²⁺的吸附受温度影响不大。而CS-MWNTs对Fe²⁺的吸附为吸热反应，对Cu²⁺、Sr²⁺的吸附为放热反应。室温25°C，pH=5，CS-MWNTs对Cu²⁺、Fe²⁺、Sr²⁺的饱和吸附量分别为24mg/g、40mg/g、41mg/g。MWNTs对Cu²⁺、Fe²⁺、Sr²⁺的饱和吸附量分别为16mg/g、25mg/g、26mg/g。两种吸附材料的吸附过程均符合Freundlich方程。本文将亚铁氰化铁（PB）、亚铁氰化镍（NiPB）、亚铁氰化锌（ZnPB）分别连接到多壁碳纳米管之上，使新合成的亚铁氰化铁/多壁碳纳米管MWNTs-PB、亚铁氰化镍/多壁碳纳米管MWNTs-NiPB、亚铁氰化锌/多壁碳纳米管MWNTs-ZnPB这三种复合材料同时具有吸附与离子交换的能力。并将这三种复合材料用于对含Cu²⁺、Sr²⁺溶液的处理。通过TEM、SEM、FT-IR、XRD等表征表明三种物质均成功的同MWNTs形成连接。而MWNTs-ZnPB对含Cu²⁺、Sr²⁺溶液的处理效果最好。最后，本文对MWNTs-NiPB对硫酸铯溶液的反应产物进行穆斯堡尔谱分析。