伴随现代工、农业的发展,水污染问题日益严重。同时,水体污染物种类也日益多样化,研究热点逐渐从传统污染物向新兴污染物（EOCs）转移。实际水环境中,多种污染物复合共存、且彼此之间会发生多种相互作用,使得水污染形式更趋于多元化和复杂化。目前,纳米材料在水环境修复领域已显示出较大的应用潜力。其中,氧化石墨烯（GO）是一种典型的人造纳米材料,其比表面积大、表面含氧官能团丰富且制造成本相对较低,已在水污染治理中得到一定程度的应用。针对水体中典型抗生素-重金属复合污染物、小分子抗生素和内分泌干扰物的吸附脱除,本论文分别采用GO和一种新型温敏改性GO基吸附剂,系统地研究了它们的吸附性能和吸附机制。（1）抗生素-重金属复合污染常见于畜禽养殖废水或集中处理的工业废水中。本工作首先以GO为吸附剂,考察了其对于水中常见抗生素（磺胺嘧啶（SDZ）和四环素（TC））和重金属（Cu（II）和Zn（II））的吸附性能,并通过实验、表征和理论计算相结合的手段,阐明了污染物和GO之间的微界面相互作用机制。结果表明,GO对各种污染物的结合作用强度从高到低依次为:Cu（II）>Zn（II）?TC>SDZ（其中,GO的sp³杂化区域与重金属产生强配位作用、与抗生素产生氢键缔合;而sp²杂化区域则与抗生素通过π-π堆积而产生结合）。在复合污染物中,共存的重金属增强了GO对抗生素的吸附,但共存的抗生素对重金属吸附量的提升却相对较小。共存无机离子中,Ca²⁺对污染物的吸附产生了较强的抑制作用;而水中常见的共存有机质腐殖酸,却通过为重金属提供更多吸附位点的方式,促进了重金属的吸附脱除。以100mg/L Ca Cl₂的乙醇-水（溶剂体积比1:1）溶液作为脱附液,经过六次吸、脱附循环后,GO对该类复合污染物的再吸附能力仍能维持较高水平,验证了其用于处理抗生素-重金属复合污染水体的可行性。（2）上述研究中,尽管GO展现出较强的污染物脱除能力,但其仍存在一些局限。主要包括:（i）GO在水中不易回收再利用,增加了水处理成本且易造成水体二次污染;（ii）在脱附污染物（特别是有机污染物）时,为破坏吸附剂与污染物的结合,需借助有机溶剂促进吸附剂再生,这增加了整体工艺的环境风险。因此,第二部分工作中,通过对GO表面进行“graft-to”策略的接枝改性、修饰温敏性聚合物聚N-正丙基丙烯酰胺接枝链,得到了易回收的新型温敏性吸附剂PNNPAM-g-GO（P-GO）;以辛醇/水分配系数具有显著差异的两种小分子EOCs（抗生素诺氟沙星（NOR）和内分泌干扰物双酚A（BPA））为模型污染物,系统地考察了P-GO对它们的选择性吸附行为;微界面仪器表征和理论化学计算结果表明,PNNPAM能通过“吸附位点替换”的形式将NOR在GO上结合能较大的吸附位点替换成PNNPAM上结合能相对较小的吸附位点,并通过提高吸附位点数量的方式,维持了对NOR的较大吸附量;而对于BPA,PNNPAM上丰富的氢键和疏水缔合位点与BPA产生较强的结合,从而提高了GO对BPA的吸附量;最后,利用新型吸附剂的温敏特征,在不加外源有机溶剂的条件下,仅以水为脱附液,通过调节温度的方式,实现了污染物脱附和吸附剂再生,降低了水处理成本和环境风险。综上,以GO为基材制备的吸附材料对多种污染物都具有良好的去除效果;温敏性高分子链对GO片层的改性提升了GO基吸附剂的应用潜力,且为实际水环境中吸附剂的改性调控提供了可行性指导。本工作扩宽了吸附剂分子设计的方法,可根据实际环境设计出合适的吸附剂。作为前期预研,希望本论文工作能对GO类环保材料的研发与应用有所助益。