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碳纳米管(Carbon Nanotubes，CNTs)作为纳米材料的一种，由于其具有特殊的理化性质，应用广泛。碳纳米管的广泛应用使其不可避免的释放到空气、水、土壤和沉积物等环境介质中。目前关于碳纳米管在环境介质中的研究主要集中在水体，对沉积物研究较少。沉积物作为重要环境介质，是很多污染物的“汇”，而释放到环境中的碳纳米管也会有相当一部分进入到沉积物中。进入沉积物中的碳纳米管除自身可能会对环境生物造成影响外，还可能会改变沉积物性质，或影响沉积物与污染物之间的相互作用。已有的碳纳米管对沉积物吸附污染物的影响主要集中在有机污染物，鲜有关于重金属的报导。因此，本研究选取重金属Cd为研究对象，通过讨论pH值、吸附剂浓度的影响，吸附动力学、等温线和热力学，比较了沉积物和碳纳米管单一体系吸附Cd的差别。同时，通过讨论沉积物和碳纳米管混合体系的吸附动力学、等温线和热力学，探究了碳纳米管对沉积物吸附Cd的影响。主要结论如下: 在沉积物和碳纳米管单一体系中，随着pH值升高，沉积物和碳纳米管表面电负性增加，官能团去质子化，因此通过静电作用和离子交换作用，使得沉积物和碳纳米管对Cd的吸附量增加。碳纳米管和沉积物吸附Cd均符合准二级模型;吸附均经过快速扩散、内扩散、吸附平衡三个阶段;碳纳米管吸附速率较快、平衡时间较短。碳纳米管对Cd的吸附能力较强（吸附量大），但吸附强度较低（结合较不稳定）。碳纳米管和沉积物吸附Cd均主要为物理吸附（静电吸引和离子交换），都为自发吸热熵增反应，而碳纳米管吸附Cd较沉积物更容易发生。 在沉积物和碳纳米管混合体系中，吸附符合准二级模型，随着碳纳米管浓度的增加，平衡吸附量Qe增加，在线性吸附阶段会加快混合体系的吸附速率，但整体吸附速率会下降。混合体系吸附等温线符合Langmuir模型，随着碳纳米管浓度的增加，最大吸附量Qmax增加，平衡常数kL降低。当碳纳米管进入沉积物后，会增加重金属Cd在沉积物中的吸附量;但吸附的Cd与沉积物结合的强度降低，更易释放到环境中，从而对环境造成危害。混合体系吸附Cd为自发吸热熵增反应，主要为物理吸附。随着碳纳米管含量的增加，反应的ΔG0增加，混合体系吸附Cd的反应自发程度降低。 本研究有助于评估碳纳米管进入沉积物后的环境影响和环境风险，具有重要的理论和实际意义。