近年来,水体重金属污染已引起国内外的广泛关注,其中铬污染在环境中最为普遍。铬在环境中主要以Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)两种形式存在,其中Cr(Ⅵ)的毒性最为强烈,比Cr(Ⅲ)高100倍。由于Cr(Ⅵ)长期或大量地暴露在环境中,会给人类带来很多严重的健康问题,如引起皮肤溃疡、肺癌、脏器损害等。因此寻找一种有效的方法对水体中高浓度六价铬离子废水进行无害化处理已成为当前重要的环境议题。目前吸附法由于吸附效率高、成本低、操作简单等优点,已成为处理六价铬离子的首选方法。由于生物炭含有丰富的官能团、高比表面积、疏松多孔结构、高电荷密度等优良特性,因此对重金属具有较高的去除率。工程领域中碳纤维材料、粘土矿物、沸石、树脂以及高分子聚合物等为常见的吸附剂,但是,这些吸附剂由于吸附容量小、吸附效率偏低等缺陷限制了其应用范围。因此,开发一种新型高效吸附剂是亟待解决的问题。目前,氧化石墨烯作为一种新型吸附剂而备受关注,因其本身含有丰富的官能团、高比表面积、疏松多孔结构、生物相容性、易分散等优良特性。基于氧化石墨烯独特的物理化学性质,很多研究者将氧化石墨烯作为一种修饰材料,合成一种新型的复合材料应用于污染物的去除。本研究利用热解技术用氧化石墨烯修饰水葫芦生物炭合成氧化石墨烯—水葫芦生物炭复合材料(WHB-GO),并应用于水体中六价铬离子的去除。对复合材料采用多种表征技术,如扫描电镜(SEM)、红外光谱仪(FT-IR)、X射线光电子光谱分析仪(XPS)和比表面积仪(BET)。实验研究结果表明,复合材料对Cr(Ⅵ)的吸附过程复合二级动力学模型,吸附等温线复合Freundlich模型,热力学实验表明复合材料对水溶液中Cr(Ⅵ)的吸附过程是自发进行的吸热反应。当pH=2.0时,温度为50℃时其吸附量达到最大值,为150.02 mg/g,其吸附机理主要包括静电吸附、络合反应和氧化还原反应。此外,pH和离子强度对六价铬离子的吸附过程会产生一定的影响。综上所述,WHB-GO具有优良的理化性质,对Cr(Ⅵ)有较高的去除能力,是一种高效、经济的新型吸附剂。