为解决重金属对水的污染问题,利用hummers法制得氧化石墨,采用水热还原法制备石墨烯海绵材料,通过SEM、XRD和FT-IR、Raman光谱和氮气吸附脱附等技术表征了石墨烯海绵微观结构,给出水热还原法制备石墨烯海绵较佳的合成条件,研究石墨烯海绵对水中重金属Cr离子的吸附性能。结果表明:石墨烯海绵在中性和酸性条件下对水溶液中Cr离子的吸附性能更好,Langmuir吸附等温线拟合实验数据较好地反映出石墨烯吸附等温过程;石墨烯海绵对水溶液Cr离子的吸附等温速率常数k_1为0.81 L/mg,Q_e最高为16.97 mg/g。该研究说明石墨海绵材料对水中重金属Cr离子污染物具有理想的吸附性能。