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重金属和离子染料一般同时存在，构成环境污染最重要和最危险的来源。氧化石墨烯在去除重金属离子和离子染料方面具有应用前景，但难于分离。如果把碳纳米材料赋予磁性，所形成的磁性碳纳米材料既具有纳米材料的高吸附特性，又具有磁性材料的易分离特性。在本文中，采用Hummer方法制备了氧化石墨烯（GO），采用化学共沉淀法把铁氧化物纳米粒子覆盖在GO上制成磁性氧化石墨烯（MGO）并用作吸附剂同时吸附去除Cd(II)和离子染料亚甲基蓝（MB）和橙黄G(OG)和刚果红（CR）。采用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、Zeta电位仪、X射线粉末衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FTIR）和震动样品磁强计（VSM）对MGO纳米复合物进行了表征。研究了吸附动力学，吸附等温线及初始pH值对吸附的影响。考察了MGO对自来水中Cd(II)和离子染料的去除效果。使用双体系：Cd(Ⅱ)-MB、Cd(Ⅱ)-OG和Cd(Ⅱ)-CR，研究了多组分吸附行为，此外还考察了磁性氧化石墨烯的重复使用效果。结果表明，GO具有片状的二维纳米结构，表面有许多的褶皱；当pH<3.5,吸附剂表面带正电荷，当pH>3.5,吸附剂表面带负电荷，等电点为3.5；MGO的饱和磁化强度为31.2emu/g，足够从水溶液中分离出来；所有动力学数据符合准二级动力学模型，且在吸附时间为7h内基本达到吸附平衡；在单组份体系中，平衡数据符合Langmuir模型，磁性氧化石墨烯对Cd(II)、亚甲基蓝、橙黄G和刚果红的最大吸附容量分别为160.87mg/g、64.23mg/g、20.38mg/g和143.62mg/g；在Cd(II)-MB双组份体系中，随着MB浓度的增加，Cd(II)的吸附量增加，随着Cd(II)浓度的增加，亚甲基蓝的吸附量基本不受影响。但在Cd(II)-OG和Cd(II)-CR双组份体系中，橙黄G和刚果红的吸附量随Cd(II)浓度的增加而增加，Cd(II)的吸附量与橙黄G和刚果红的浓度无关；Cd(II)、亚甲基蓝、橙黄G和刚果红在自来水中的吸附量为59.69mg/g、55.81mg/g、20.32mg/g和287.57mg/g，分别为超纯水中的37.1%,86.89%、99.80%和200.23%，表明MGO适于实际水处理中离子染料的去除；循环吸附解吸三次后，磁性氧化石墨烯对Cd（II）、亚甲基蓝、橙黄G和刚果红的吸附量为28.63mg/g、25.15mg/g、11.88mg/g和72.27mg/g，分别为吸附剂第一次对其吸附量的33.77%、42.25%、47.32%和82.95%，表明磁性氧化石墨烯具有良好的再生性，有望用于循环使用。