吸烟有害健康已是不争的事实。因此,减少卷烟烟气中的有害物质对于保护人体健康至关重要。本论文制备了超支化聚乙烯亚胺(BPEI)和硫化钠(Na2S)修饰的多壁碳纳米管(MWNTs),分别与氧化石墨烯(GO)组成复合材料用于修饰卷烟过滤嘴,实现了对主流烟气中重金属Cd的高效去除,同时也拓展了碳纳米材料在烟草减害领域的应用。第一章简要综述了卷烟烟气及重金属组分的危害、卷烟添加剂的研究进展、碳纳米材料及气凝胶的制备和应用。第二章制备了 GO以及Na2S和BPEI改性的MWNTs,并以改性MWNTs与GO为原料,利用冷冻干燥技术制备了 N,S-掺杂MWNTs/GO复合材料。采用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)以及Zeta电位分析等手段对其进行了表征。第三章分别将BPEI-MWNTs/GO和S-MWNTs/GO修饰的卷烟过滤嘴应用于主流烟气中重金属Cd的去除,比较了卷烟过滤嘴修饰前后对主流烟气中重金属Cd的去除效果。实验中,考察了 N,S-掺杂MWNTs/GO复合材料在过滤嘴中的添加量和修饰过滤嘴的长度对主流烟气中Cd去除效率的影响。将原卷烟过滤嘴分别修饰10 mg的BPEI-MWNTs/GO或S-MWNTs/GO,对主流烟气中重金属Cd的去除效率可分别达到85%和86%,而在卷烟后端接一段长10 mm、添加0.5 mg BPEI-MWNTs/GO或S-MWNTs/GO的过滤嘴,对主流烟气中重金属Cd的去除效率可分别达到87%和86%。另外,将N,S-掺杂MWNTs/GO修饰的卷烟过滤嘴应用于其他五种品牌卷烟中,对主流烟气中重金属Cd的去除效率均比原过滤嘴得到明显改善。