设计与合成新的磁性材料在污水治理及环境修复等方向具有重要的科学意义和应用价值。本文基于磁性纳米粒子的磁控导向性和磁分离稳定性,以及三维石墨烯泡沫独特的结构、优异的性能（孔隙率高、比表面积大及稳定性好等）和低的成本等特点,将磁性纳米粒子和石墨烯泡沫复合得到既具有磁响应性又具有石墨烯泡沫独特的多孔性的复合材料,并对其进行了XRD、FESEM、TEM、BET等一系列表征,且将磁性石墨烯泡沫（Magnetic graphene foam,简写:MGF）材料应用于酚类和染料两种有机污染物的吸附研究中。实验数据显示该复合材料对水体系中酚类和染料两种有机物有很好的吸附性,且可循环使用。论文的主要内容及结果如下:1.通过一锅法还原制备MGF复合材料,并用SEM、TEM、TG、FT-TR及XRD等手段对所制备的MGF复合物进行了表征,并将其应用于吸附水体中的亚甲基蓝（Methylene blue,简写:MB）。结果表明:Fe₃O₄是由不规则多面体颗粒组成的类球形结构,颗粒尺寸范围为150 nm²00 nm,Fe₃O₄成功复合在石墨烯上,相对均匀的分散在石墨烯内外表面上;MGF有很好的的热稳定性;在外磁场下,磁性石墨烯能实现固液分离。MGF复合物对MB的吸附结果显示:MGF对MB有很好的吸附性,当MB浓度为200 mg/L,磁性吸附剂浓度为1 g/L,温度为303 K时计算出的最大单层吸附容量为194.5 mg/g;pH的大小对MGF的吸附性能有很大影响,在接近中性和碱性条件下,吸附性能最好;循环使用性良好,循环4次后去除率仍为67.6%,说明MGF复合材料的结构较稳定,在废水处理上有潜在的商业价值。2.采用氨水做还原剂,通过简单的水热法合成实心Fe₃O₄/石墨烯泡沫（Solid Fe₃O₄/Graphene Foam,S-Fe₃O₄/GF）复合材料,对S-Fe₃O₄/GF进行了SEM、TEM、BET、XRD及VSM等表征,并研究了S-Fe₃O₄/GF材料对5种不同阴、阳离子型染料的吸附性能。结果表明:石墨烯为三维泡沫结构;Fe₃O₄为标准球形结构,粒径分布在460 nm⁶60 nm之间,GO还原制备S-Fe₃O₄/GF的过程并未改变磁性粒子的尖晶石结构且石墨烯层更为轻薄,分布许多网孔,增大材料表面积;S-Fe₃O₄/GF具有超顺磁性,饱和磁化强度是32.9 emu/g,在外磁场下,S-Fe₃O₄/GF能从介质中快速分离;S-Fe₃O₄/GF材料的比表面积为157 m²/g。S-Fe₃O₄/GF对染料的吸附结果显示:S-Fe₃O₄/GF对5种不同阴、阳离子型染料都有吸附,并无特定选择吸附性;S-Fe₃O₄/GF对5种染料的吸附能力的顺序为CR>MG>MO>RB>CV。基于S-Fe₃O₄/GF的表面电位及吸附结果可推断:染料分子与磁性粒子之间除了有静电作用力外,π-π共轭也发挥了很大作用,即吸附能力与染料分子本身的结构及复合材料与染料分子之间的作用力有关。3.以SiO₂为模板,溶剂热法成功制备SiO₂/Fe₃O₄/C微球,经碱刻蚀并与GO混合水热还原制备空心Fe₃O₄/C/石墨烯泡沫（Hollow Fe₃O₄/C/graphene foam,简写:H-Fe₃O₄/C/GF）复合材料,用TEM、FESEM、XRD、BET、TG等对H-Fe₃O₄/C/GF进行表征,并研究其对于水体系中的双酚A（BPA）、苯二酚及2-硝基-1,3-苯二酚（NRC）的吸附性能。结果显示:复合材料明显为三维多孔材料;Fe₃O₄/C微球是规整的球形结构,内孔直径约300 nm,均匀的分散在石墨烯表面上,Fe₃O₄/C颗粒有的分布在石墨烯外表面,有的被包裹在石墨烯片层之间,有效的阻止了还原氧化石墨烯过程中片层的重新堆积,增大其比表面;H-Fe₃O₄/C/GF有很好的的热稳定性;H-Fe₃O₄/C/GF的比表面积为201 m²/g。H-Fe₃O₄/C/GF复合材料吸附结果显示:H-Fe₃O₄/C/GF对BPA、NRC、苯二酚（间、邻）均表现出优异的吸附性,NRC最快达到吸附平衡且吸附能力最强,对邻苯二酚的吸附能力大于间苯二酚,pH对两种苯二酚的吸附也有很大差异,推测被吸附物的化学特性及分子结构对吸附能力有很大影响;低温对BPA的吸附有利,其他三种酚则正好相反。H-Fe₃O₄/C/GF的合成解决了吸附后固液分离回收难的问题,也为H-Fe₃O₄/C/GF治理含酚类污水的应用奠定了基础。