随着核工业的发展,产生的含铀放射性废水处理成为研究的热点。吸附法因操作简便、去除率高和价格低廉等优点,日益受到重视。高效吸附剂的制备是吸附法去除水溶液中铀（Ⅵ）的关键。表面活性剂具有与金属离子良好的络合能力、可增强吸附剂和溶液中金属离子之间的亲和力和增溶作用,可显著提高吸附剂的去除效率,因此表面活性剂在吸附法去除水溶液中的铀（Ⅵ）中具有巨大的应用潜力。本文采用噻吩、苯胺以及吡咯作为单体,十六烷基溴化铵（CTAB）和十二烷基磺酸钠（SDS）作为表面活性剂,以氧化聚合法分别制备了十六烷基溴化铵/聚噻吩/二氧化钛（CTAB/PTh/TiO₂）、十六烷基溴化铵/聚苯胺/二氧化钛（CTAB/PANI/TiO₂）和十二烷基磺酸钠/聚吡咯/二氧化钛（SDS/Ppy/TiO₂）复合材料,并用于水溶液中铀（Ⅵ）的去除。采用扫描电镜及能谱（SEM&EDS）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、热重分析（TGA）、Zeta电位、X射线衍射（XRD）和X射线光电子能说（XPS）等表征了制备CTAB/PTh/TiO₂、CTAB/PANI/TiO₂和SDS/Ppy/TiO₂三种复合材料及中间产物PTh/Ti O₂、PANI/TiO₂和Ppy/TiO₂等吸附剂的表面微观形貌、元素组成、表面功能基团、表面电荷、物相和表面价态等物理化学性质。表征结果表明,成功的制备了CTAB/PTh/TiO₂、CTAB/PANI/TiO₂和SDS/Ppy/TiO₂三种复合材料。以静态吸附法研究了CTAB/PTh/TiO₂、CTAB/PANI/TiO₂和SDS/Ppy/TiO₂三种复合材料及中间产物中间产物PTh/TiO₂、PANI/TiO₂和Ppy/TiO₂及TiO₂对铀（Ⅵ）的吸附性能。采用单因素法探究了溶液的pH、吸附时间、初始浓度及温度等对以上吸附剂去除水溶液中铀（Ⅵ）的影响,并确定了最佳的吸附条件。研究结果表明,CTAB/PTh/TiO₂、CTAB/PANI/TiO₂和SDS/Ppy/TiO₂对铀（Ⅵ）的吸附都强烈依赖于溶液的初始pH,而不受离子强度的影响,为内层表面络合,最佳吸附pH值均为5.0;平衡时间分别为60 min、180 min和120 min。采用准一级、准二级和粒内扩散模型研究了CTAB/PTh/TiO₂、CTAB/PANI/TiO₂和SDS/Ppy/Ti O₂三种复合材料对铀（Ⅵ）的吸附动力学,结果表明以上吸附剂对铀（Ⅵ）的吸附准二级动力学方程,表明吸附主要受化学作用主导。采用Langmuir、Freundlich和D-R等温模型探讨了复合材料的吸附机理,结果表明CTAB/PTh/TiO₂、CTAB/PANI/TiO₂和SDS/Ppy/TiO₂三种复合材料对铀（Ⅵ）的吸附符合Langmuir吸附等温模型,即均为单层吸附,并且聚合物修饰后,吸附容量由43.76 mg/g增大至174.52mg/g、105.71 mg/g和181.16 mg/g;表面活性剂再次修饰后,吸附容量可分别为234.74mg/g、213.67 mg/g和256.41 mg/g。以上结果表明聚合物修饰可提高TiO₂对铀（Ⅵ）的吸附能力,而表面活性剂可进一步提高对铀的吸附容量。由热力学研究可知,CTAB/PTh/TiO₂、CTAB/PANI/TiO₂和SDS/Ppy/TiO₂三种复合材料吸附铀（Ⅵ）过程的Gibbs自由能为负值、焓变和熵变均为正值,表明吸附过程为自发、吸热和混乱度增大的过程。CTAB/PTh/TiO₂、CTAB/PANI/TiO₂和SDS/Ppy/TiO₂三种复合材料的重复使用性能表明,0.5 mol/L HCl溶液可有效解吸CTAB/PTh/TiO₂、CTAB/PANI/TiO₂和SDS/PPy/TiO₂表面吸附的铀（Ⅵ）,解吸率分别为为97%、96%和98%。此外,CTAB/PTh/TiO₂、CTAB/PANI/TiO₂和SDS/Ppy/TiO₂都具有良好的稳定性,吸附-解吸5次后,吸附量下降均小于15%。总之,通过表面活性剂修饰可极大的增强TiO₂和聚合物/TiO₂吸附剂的吸附能力。同时,CTAB/PTh/TiO₂、CTAB/PANI/TiO₂和SDS/Ppy/TiO₂三种复合吸附剂,具有高效去除水溶液中铀（Ⅵ）的能力,有望用于低放废水中铀（Ⅵ）的去除和回收。