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本文选择氧化多壁碳纳米管作为吸附剂,采用静态批式实验法分别研究了Cu(Ⅱ)、Eu(Ⅲ)、Th(Ⅳ)和U(Ⅵ)在其上的吸附。考察了平衡时间,pH值,离子强度,氧化多壁碳纳米管的浓度以及温度等因素对碳纳米管吸附能力的影响。讨论了羟基化富勒烯(C60(OH)n)和羧基化富勒烯(C60(C(COOH)2)n)对吸附的影响。结果表明,Cu(Ⅱ)、Eu(Ⅲ)、Th(Ⅳ)和U(Ⅵ)在碳纳米管上的吸附均可较快达到平衡,其动力学可以用假二级动力学模型来拟合。氧化多壁碳纳米管对Cu(Ⅱ)、Eu(Ⅲ)、Th(Ⅳ)和U(Ⅵ)的吸附受溶液pH值影响强烈。离子强度对Cu(Ⅱ)、Th(Ⅳ)和U(Ⅵ)的吸附没有影响,但Eu(Ⅲ)在氧化多壁碳纳米管上的吸附随离子强度的增大而减小。随着温度的升高,碳纳米管对Cu(Ⅱ)、Th(Ⅳ)和U(Ⅵ)的吸附能力增强。对等温线数据分别进行Langmuir和Freundlich模型拟合,经对比发现氧化多壁碳纳米管的吸附过程更符合Langmuir模型。计算所得热力学数据△H0、△G0和△S0表明,Cu(Ⅱ)、Th(Ⅳ)和U(Ⅵ)在碳纳米管上的吸附是自发的吸热过程。吸附-解吸实验表明Th(Ⅳ)的吸附是不可逆的。C60(OH)n在低浓度时对Cu(Ⅱ)、Th(Ⅳ)和U(Ⅵ)在氧化多壁碳纳米管上的吸附几乎没有影响,在高浓度时出现明显的抑制作用,且随着羟基化富勒烯浓度的不断增大,抑制作用越明显。当pH<5时,Cu(Ⅱ)在氧化多壁碳纳米管上的吸附随pH的增大而上升；pH>5后,其吸附随pH的增大急剧下降。C60(OH)n对Th(Ⅳ)吸附的抑制作用出现在pH>4以后,在pH<4范围内,C60(OH)n对Th(Ⅳ)的吸附几乎没有影响。C60(OH)。对U(Ⅵ)吸附的影响随pH的变化分为三部分：第一部分,在pH<3时,C60(OH)n的加入不影响U(Ⅵ)在氧化多壁碳纳米管上的吸附；第二部分为3<pH<6时,C60(OH)n开始抑制U(Ⅵ)的吸附,但U(Ⅵ)在氧化多壁碳纳米管上的吸附随pH的增大而缓慢增大；第三部分则是pH>6时,吸附随pH的升高而迅速下降。C60(OH)n在低浓度时就表现出了对Eu(Ⅲ)吸附的抑制作用。加入C60(OH)n后,Eu(Ⅲ)在氧化多壁碳纳米管上的吸附曲线随pH的变化与未加入C60(OH)n的吸附趋势相同。C60(OH)n的抑制作用可能归因于C60(OH)n与Cu(Ⅱ)、Eu(Ⅲ)、Th(Ⅳ)和U(Ⅵ)对氧化多壁碳纳米管上吸附位点的竞争。用双吸附位点模型拟合了C60(OH)n存在下Cu(Ⅱ)、Eu(Ⅲ)、Th(Ⅳ)和U(Ⅵ)的吸附等温线得到了很好的结果。C60(C(COOH)2)n对Cu(Ⅱ)吸附的抑制作用出现在4<pH<6范围内。pH<3时,C60(C(COOH)2)n明显促进了Th(Ⅳ)的吸附。C60(C(COOH)2)n对U(Ⅵ)吸附的抑制作用随pH的变化情况与C60(OH)n的抑制作用类似,但C60(OH)n比C60(C(COOH)2)n具有更强的抑制作用。C60(C(COOH)2)n对Eu(Ⅲ)在氧化碳纳米管上的吸附没有影响。总之,C60(OH)n和C60(C(COOH)2)n对金属离子在氧化多壁碳纳米管上吸附的影响作用因二者的性质不同而完全不同,随离子种类的不同而不同,随pH的变化而不同。