随着工业化程度的加深,染料行业进入了大生产时代,原料加工过程中排入环境中的大量离子型染料却威胁着人类的健康。自然环境状态下,阴离子染料的去除十分棘手。碳材料生物炭、石墨烯等,由于其多孔结构、官能团丰富、表面结构稳定等特点,常被用作处理染料加工产生的离子型污染物的吸附剂。目前针对大多数染料污染物的研究,主要关注在不同类型的吸附剂对染料加工过程形成的各种离子型污染物吸附能力的强弱。却忽视了不同p H环境状态、不同吸附剂特性、不同污染物的种类等因素对吸附产生的影响,进而导致染料行业产生的大量阴离子污染物的去除效果受到限制。本文的三维氧化石墨烯（Three-dimensional Graphene,3D-GO）是氧化石墨烯（Dimensional Graphene,2D-GO）通过水热自组装方法形成的三维立体结构的碳基材料,具有高孔隙密度、比表面积大、导电性能强等优异特性。在环境领域中,3D-GO作为吸附剂,因其具有巨大的比表面积和优良的吸附性能而备受瞩目。近年来,以2D-GO为骨架,通过添加交联剂等方式,合成带有高密度的外源物质来高三维材料吸附性能的研究屡见不鲜。但很少有研究报道自然状态下,未添加交联剂,仅通过水热自组装法自由形成的复合材料的吸附性能及机理。本研究模拟在不同p H环境下,探究游离的金属离子(Ag⁺、K⁺、Ca²⁺、Cu²⁺、Al³⁺)对碳纳米管（CNTs）吸附阴离子污染物邻氯苯甲酸（2-CBA）的影响机制;以及在不同p H环境下,探究共存于材料的金属离子(Ag⁺、K⁺、Ca²⁺)对三维氧化石墨烯基材料吸附阴离子染料甲基橙（MO）的影响机制。通过对比,分析出不同状态的金属离子对碳材料吸附阴离子染料的影响机理,研究金属离子价态与水合半径在吸附过程中的贡献。同时探究不同维度的碳材料之间吸附性能的差异性。结果表明:低p H下,游离金属离子的水合半径是抑制CNTs对2-CBA的吸附主要控制因素。高p H下,水合半径越小、价态越高的游离金属离子越促进CNTs对2-CBA的吸附。而共存于三维材料的金属离子,无论是水合半径或者价态对吸附影响并不明显,但三维结构的材料相比于二维结构的材料吸附阴离子污染物的能力大大升,对日后处理染料废水具有巨大的应用价值。