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社会经济飞速发展的同时,能源危机和环境问题愈来愈成为世界各国议事日程上必须解决的问题。作为一种清洁能源,核能的开发利用给人类带来源源不断地福利,但在核能地开发过程中铀矿的开采、核燃料生产、反应堆运行和核燃料后处理等阶段都产生着放射性废液。易扩散、恢复周期长和处理难度高的特点使其严重威胁着人类健康和生态环境安全。铀作为核燃料循环中的关键核素,因其具有的重金属毒性和放射性更是给人类健康和其他生物的安全带来严重的威胁。因此,设计开发新型有效的材料应用于复杂的水相环境中铀的捕获意义重大。本论文基于植酸（Phytic acid,PA）,一种广泛存在于谷类植物及所有植物种子的环状含磷功能大分子对铀酰离子的强的亲和性和特异性作用,设计合成了两种不同的植酸功能化材料,通过批次静态吸附实验方法和材料微观结构性能表征手段研究它们在不同的水相环境条件下对U（Ⅵ）的吸附性能以及吸附机理。本文具体研究内容和结论如下两个方面:1.采用“一步法”通过聚苯胺单体（Aniline）原位聚合以及与功能化大分子植酸自组装的方式成功合成出植酸功能化聚苯胺材料PA-PANI-3,并将其作为吸附剂应用于溶液中U（Ⅵ）的吸附。PA-PANI-3材料通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射光谱（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、零电荷点测试和热重分析（TGA）等表征证明功能化材料成功合成,且功能化前后没有影响聚苯胺基底均呈现珊瑚状结构特点,而热稳定性提高。针对U（Ⅵ）的吸附,我们研究了不同因素的影响包括溶液pH、溶液中的离子强度、吸附时间和U（Ⅵ）初始浓度以及吸附体系温度。吸附实验结果显示PA-PANI-3对U（Ⅵ）的吸附容量在pH=3.0,T=298 K条件下达到90.3 mg/g,相比未功能化的聚苯胺吸附量提高10倍,同时也高于其他一些报导的吸附剂。另外通过吸附前后材料在光谱数据上的变化,我们提出可能的吸附机理。吸附后的PA-PANI-3固液分离容易,且0.1mol/L的Na2CO3溶液对其洗脱效率达到91%。综上,植酸功能化聚苯胺材料在废水中U（Ⅵ）的去除和富集具有潜在的应用价值。2.基于植酸功能化聚苯胺材料的研究内容,考虑到氧化石墨烯（GO）具有更大的比表面积和丰富的官能团结构,我们将GO作为基底材料。为进一步提高植酸的功能化效率以及GO本身的性能,我们开发了一种操作简单的光辅助芬顿反应对GO进行预处理,然后再通过简单温和的水热条件使植酸与处理后的GO自组装,从而制备出植酸功能化氧化石墨烯材料P-pFGO-7。通过TEM、XRD、FTIR、Zeta电位、XPS、BET以及TGA等表征结果表明对GO的光辅助芬顿氧化处理有效的降低了其堆叠现象,提高了其比表面积,并增加了表面环氧基的相对含量,这有利于植酸功能基团的引入和吸附性能的提高。针对U（Ⅵ）的吸附,同样研究了不同因素的影响包括溶液pH、溶液中的离子强度、吸附时间和U（Ⅵ）初始浓度。吸附实验结果表明P-pFGO-7对U（Ⅵ）吸附在10 min左右达到吸附平衡,在pH=4.0,T=298条件下最大吸附容量达到266.7 mg/g,且吸附平衡后P-pFGO-7与吸附液的分离非常容易。另外P-pFGO-7在含有多种金属离子的模拟废液中表现出高于其它离子的选择吸附性。在吸附后样品的TEM、XRD、FTIR和XPS的基础上结合吸附实验的结果对吸附机理进行探究。结果表明P-pFGO-7对U（Ⅵ）吸附方式主要是内层络合作用,依靠P-pFGO-7表面的含氧官能团（O-H,-COOH）和引入的含磷官能结构（P=O）。综上,植酸功能化氧化石墨烯的制备为GO的改性提供了新的思路,同时也拓宽了植酸在废水中U（Ⅵ）吸附的应用,获得了处理含铀废水的潜在吸附材料。本课题成功制备出两种植酸功能化材料,通过表征手段从微观明确了材料的结构特征。批次静态吸附实验研究了吸附体系中各种因素包括pH,离子强度,浓度、温度等对U（Ⅵ）吸附的影响,结果显示材料的吸附性能与U（Ⅵ）溶液性质和材料自身结构特性相关。本课题研究成果表现出在放射性废水处理中的潜在应用价值,也为后续相关吸附剂材料的设计和制备提供理论依据和先例。