在制备出氧化石墨的基础上制备出石墨烯,并用XRD、SEM、TEM、FT-IR等手段对样品进行了一系列表征。以甲基橙废水为吸附模拟对象,考察了不同pH、温度、投加量对吸附脱色性能的影响,研究表明在45℃下,当甲基橙浓度为20 mg/L,pH=2,石墨烯投加量为300 mg/L时,石墨烯对甲基橙的吸附效果最好,此时吸附量q为56.67 mg/g,吸附脱色率R达85.02%。石墨烯对甲基橙染料废水的吸附脱色过程采用Langmuir和Freundlich等温吸附方程拟合,结果表明Langmuir方程有较好的相关性。分别采用准一级ln(q_e-q_t)=lnq_e-k_1t和准二级t/q_t=1/k_2q_e2+t/q_e模型考察了石墨烯对甲基橙染料废水的吸附动力学,准二级反应模型与实验数据之间有更好的相关性。此外,热力学方程的计算结果表明,石墨烯对甲基橙染料废水溶液的吸附脱色过程是自发吸热过程,且以物理吸附为主。