随着核能的发展,产生的含铀废水对环境造成了一定污染。为开发新的铀资源保障核能长远发展的需求,海水铀提取受到了世界各国的重视。本文研究了四种高效、成本低廉、性能优良的新型复合吸附剂,用于低浓度废水与模拟海水中铀的吸附提取。获得了一些重要的发现和成果:（1）采用化学接枝的方法把线性β-环糊精聚合物修饰到多壁碳纳米管上,制备了一种MWCNTs–CDP复合吸附剂。借助红外光谱（FT–IR）、X-射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和比表面积分析（BET）技术对吸附剂进行了表征。系统考察了pH、离子强度、时间、初始浓度、温度等对吸附铀性能的影响。结果表明,CDP成功修饰到MWCNTs表面;U（VI）是通过配位作用与MWCNTs–CDP的羟基（-OH）形成复合物。实验发现,最佳吸附pH值为6.0,温度为323.15 K,初始铀浓度为1mg L-1,3 h后可达到吸附平衡。准二级动力学模型更适用于描述该吸附剂对铀的吸附过程,反应速率主要受化学吸附机理控制。Freundlich与Langmuir两种等温线均适合描述该吸附过程,说明既有物理吸附也有化学吸附。热力学参数（ΔG、ΔH、ΔS）表明吸附是自发的、吸热的。用0.5 mol L-1的碳酸氢钠解吸,解吸率达到92.95%;3次吸附-解吸附循环后吸附量仅降低了10.1%,可再生性能好。在铀废水竞争性离子K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Fe3+、Mn2+的存在下,除了Mn2+有一定的影响,MWCNTs–CDP对铀的选择性较好。对铀浓度分别为3.56 mg L-1和3.89 mg L-1的弱酸性铀废水进行吸附试验,吸附率分别为98.72%和99.02%,表现极佳的吸附效果。（2）以磷酸三丁酯作为改性剂,对樟树叶粉末进行改性,制备了功能化的植物-有机复合吸附剂CCL-TBP。采用FT-IR、EDS、SEM对CCL-TBP进行表征。系统考察了试验条件对吸附反应的影响。结果表明,铀酰离子与CCL-TBP中的磷酰基通过配位作用吸附到吸附剂的表面。实验发现,吸附剂在pH8.3、用量0.02 g、初始铀浓度10μg L-1、吸附60 min时,吸附率为92.7%。吸附过程符合准二级动力学模型,证明化学吸附占主导地位;吸附过程符合Freundlich模型,吸附方式为多层不均匀吸附。热力学参数表明吸附为自发的、可行的放热反应。循环吸附-解吸5次,吸附效率在90%以上,再生性能良好。在模拟海水竞争性离子Cl-、Na+、Mg2+、Ca2+、K+、Zn2+、Fe3+、Ni+、Cu2+、Mn2+、Co+、Pb2+的存在下,CCL-TBP对铀具有良好的吸附选择性。对铀浓度为3.2μg L-1模拟海水中铀的吸附率为86.87%。（3）以磷酸作为改性剂,对铁树叶粉末基质进行改性,制备了一种SCL–P无机复合吸附剂。通过FT-IR、EDS、SEM分析其表面形貌、化学结构及官能团种类。系统考察了试验条件对吸附剂吸附铀的影响。结果表明,铀酰离子与SCL–P吸附剂上磷酸基团络合,在吸附剂的表面形成复合物。结果表明,初始铀浓度10μg L-1,吸附最佳pH8.7,25℃时,240 min可达到吸附平衡。吸附过程更符合Freundlich等温模型,最大吸附容量为43.6μg L-1。吸附过程更符合准二级动力学模型,说明化学吸附占主导作用。热力学参数值说明吸附剂对U（VI）的吸附是放热的、自发可行的。用0.08 mol L-11 HNO3作为解吸剂,解吸效率可达到92.3%。在铀浓度3.2μg L-1的模拟海水中对铀的吸附率为79.6%。（4）以四氯化钛、焦磷酸钾和钼酸铵为原材料,以磷酸三丁酯为改性物质,制备了一种Ti–MPP–TBP无机-有机复合吸附剂。采用了FT-IR、EDS、SEM等分析手段对吸附剂进行表征。系统考察了试验条件对吸附剂吸附铀的影响。结果表明,Ti–MPP–TBP中杂多酸表面的质子氢可以与铀酰离子发生离子交换,且磷酰基对铀酰离子的强亲和力形成配位化合物,两者协同作用吸附铀。结果表明,在pH8.5,初始浓度10μg L-1的铀溶液中,吸附剂用量0.02 g,吸附4 h,对铀的吸附效率最高。吸附过程符合准二级动力学模型,证明化学吸附占有主导地位。Freundlich等温模型最适合描述吸附剂对铀的吸附行为,吸附方式为多层不均匀吸附。热力学研究所得参数值表明吸附剂对铀的吸附过程是放热的、自发可行的。0.04 mol L-1HNO3作为解吸剂,解吸效率可达到95.57%。吸附-解吸循环3次后,对铀的吸附效率仍在94%以上。在初始铀浓度3.2μg L-1的模拟海水中,对铀的吸附率为84.03%。以上表明,MWCNTs–CDP作为一种经济有效的吸附剂,在含铀废水处理领域有潜在的应用价值。CCL-TBP、SCL–P、Ti–MPP–TBP三种吸附剂在碱性环境,对极低浓度铀吸附效果较好,在海水提铀领域具有潜在的应用价值。