随着工业化与城镇化经济的快速发展,重金属废水污染的问题也越来越严重。工业加工、电镀工业、化学工业、矿山、冶炼等行业会排放大量的重金属废水,而低量的重金属进入水体后,依然会对水中的生物产生毒性效应,对环境造成很大的威胁。镉作为一种常见的重金属,近年来镉污染的事故也在不断增加,人们对镉污染的重视程度也在不断加强,因此急需探索和尝试一些有效的含镉废水处理方法。吸附法作为一种传统的处理方法,有着操作简单、效果明显、吸附材料成本低廉和种类繁多易得等优势。石墨烯是一种新型的二维碳质材料,因其优异的结构和性能深受广大研究者的青睐。本论文采用改性过的Hummers法制备了氧化石墨烯,为了克服其易团聚、不易从水溶液中分离、难以循环再生利用等特点,先用硼氢化钠将其还原,再用非离子表面活性剂茶皂素将其改性,制得茶皂素改性还原氧化石墨烯复合材料（TS-RGO）。研究了TS-RGO对水中Cd（Ⅱ）的吸附性能,包括温度、pH、反应时间、背景电解质等因素的影响。并用现代化分析仪器,如SEM、TEM、FT-IR、XRD、拉曼光谱、BET等对TS-RGO和其他材料进行表征,分析了TS-RGO和其他对比材料的结构,探索TS-RGO对Cd（Ⅱ）的吸附机理。实验结果表明TS-RGO相对氧化石墨烯具有较少的褶皱和折叠区域,并呈现出相对平滑的表面。这表明茶皂素能够有效地抑制还原石墨烯氧化物的团聚,改性之后增大了其比表面积,并且含有很多含氧官能团。随着溶液pH的增加,TS-RGO对Cd（Ⅱ）去除能力就越强,直至pH达到6.0最佳。此外,随着外来阳离子的添加,TS-RGO对Cd（Ⅱ）的吸附程度明显减小,影响力顺序依次为Na⁺<Ca²⁺<Al³⁺,实验证明离子强度越大,TS-RGO的吸附能力越小。TS-RGO与污染物反应10min即可达到吸附平衡,最大吸附量为127.22 mg/g,吸附过程符合准二级动力学模型。粒子扩散模型研究结果表明TS-RGO材料对Cd（Ⅱ）的吸附是通过外扩散,颗粒内扩散和吸附三个步骤进行的,而颗粒内扩散和吸附可能是速率控制原因。通过温度对吸附的影响研究,TS-RGO对Cd（Ⅱ）的吸附量随温度的升高而增加,直至达到饱和。采用Freundlich和Langmuir等温线模型进行数据拟合,结果与相关系数表明Langmuir模型拟合效果比Freundlich模型更好,这预示着TS-RGO对Cd（Ⅱ）的吸附是一种发生在均质表面的单层吸附。溶液的pH对Cd（Ⅱ）吸附的影响和热力学分析证实了TS-RGO和Cd（Ⅱ）之间存在着静电引力和表面鳌合力。这说明TS-RGO可以作为重金属去除的高效吸附剂,在重金属废水处理领域有着广阔的前景。