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石墨烯(Graphene, GE)气凝胶是一种特殊的三维结构,是近年来碳材料领域研究的焦点之一。其具有优异的稳定性和巨大的比表面积,可作为优异的载体材料和吸附材料。羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HA)是硬组织中的无机成分,具有良好的生物相容性,是一种优异的金属离子的吸附材料。因此,本文在结合还原态氧化石墨烯(Reduced-Graphene Oxide,RGO)气凝胶和HA各自优势的基础上,制备了具有三维网络结构的RGO/HA气凝胶,同时分别对水中的Cu2+、刚果红(Congo Red,CR)、 Cu2+口CR共存的吸附性能进行了研究。首先,采用氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)和HA浆料,通过水热法制备了RGO/HA气凝胶,并对其进行了表征。发现GO上的部分含氧官能团在水热过程中会被还原,而添加适量的HA不会影响RGO的自组装过程。同时,较RGO气凝胶而言,RGO/HA气凝胶表面因HA的加入而具有更多的官能团,同时RGO/HA气凝胶具有较大的比表面积。其次,研究了RGO/HA气凝胶在单组份中的吸附性能。发现,较RGO气凝胶和HA而言,RGO/HA气凝胶对Cu2+和CR具有更优异的吸附性能。溶液初始pH值对Cu2+和CR在RGO/HA气凝胶上的吸附具有较大的影响。RGO/HA气凝胶对Cu2+和CR的吸附动力学符合准二级动力学模型,分别在500mmin和360min内达到饱和。吸附等温线均符合Langmuir模型,理论最大吸附量分别为107.8mg/g、367.0mg/g。而HA、RGO气凝胶对Cu2+和CR的理论最大吸附量分别为73.0mg/g和220.6mg/g、 49.8mg/g和107.5mg/g。RGO/HA气凝胶对Cu2+和CR的吸附均是自发吸热反应。通过对吸附Cu2+和CR后的RGO/HA气凝胶进行表征,探讨了其吸附Cu2+和CR可能存在的机理。最后,研究了RGO/HA气凝胶对Cu2+和CR共吸附行为。在Cu2+-CR二元组分中,较低浓度(0～75mg/L)的CR对Cu2+在RGO/HA气凝胶上的吸附有一定的抑制作用,对Cu2+的吸附量较单元Cu2+体系最大可减小19.2%。而较高浓度(75-200mg/L)的CR对Cu2+在RGO/HA气凝胶上的吸附表现出促进作用,对Cu2+的吸附量可达单元Cu2+体系中吸附量的1.2倍。而RGO/HA气凝胶对CR的吸附因Cu2+的存在而受到促进作用,对CR的吸附量最大可为单元CR体系中吸附量的1.8倍。