随着工业的发展,铜、铀废水排放的总量不断增加,这对自然环境和人类造成了巨大的潜在威胁。如何处理铜、铀废水已成为一个急需解决的问题。重金属废水处理中的吸附法因其经济快速,简单高效等特点备受人们关注。氧化石墨烯(GO)是一种碳材料,其表面含有丰富的官能团,从而极易与重金属产生吸附作用。但其亲水性较好,在水溶液中极易发生团聚作用从而影响吸附效果。为了解决这一问题且增加其吸附容量,人们常常对其进行功能化改性。本研究先将石墨采用Hummers法制备了氧化石墨烯(GO),并用L-谷氨酸这种绿色无污染材料对其进行改性。同时用红外光谱、扫描电镜、X射线衍射对其结构进行表征,并将L-谷氨酸功能化氧化石墨烯(L-Glu/GO)用于吸附铀、铜的研究,考察了pH,吸附时间、初始浓度、投加量与温度对吸附效果的影响;使用不同的动力学与热力学模型对吸附机理进行了分析。主要研究结果如下:(1)以L-谷氨酸对通过Hummers法合成的氧化石墨烯(GO)进行功能化,得到了L-Glu/GO,FT-IR分析表明它们之间的反应为L-谷氨酸上的氨基进攻GO上的环氧基的亲核反应,XRD表明功能化后GO的晶体结构发生较大改变,SEM表明L-Glu/GO表面存在大量沟壑,这是其高效吸附重金属的重要原因。(2)L-Glu/GO对铀静态吸附试验表明,L-Glu/GO对U(VI)吸附的最佳pH为4,最佳投加量为0.2g/L,吸附反应40分钟达到平衡,温度对吸附影响可忽略,最大吸附量可达309.36mg/g,吸附过程符合准二级动力学和Langmuir等温方程,吸附反应以单层吸附为主。(3)L-Glu/GO对铜静态吸附试验表明,L-Glu/GO对Cu(Ⅱ)吸附的最佳pH为6,最佳投加量为0.25g/L,吸附反应30分钟达到平衡,温度对吸附影响可忽略,最大吸附量可达292.45mg/g,吸附过程符合准二级动力学和Langmuir等温方程。(4)L-Glu/GO在铜、铀的竞争吸附中对铀有更好的选择吸附性,铜、铀相互之间会抑制L-Glu/GO对它们的吸附性能。(5)通过5次吸附-解吸试验,L-Glu/GO对铀的吸附率仍然可达91%以上,对铜的吸附率可达92%以上,表明L-Glu/GO可利用HCl脱吸附从而重复使用,应用价值较高。