采用一步水热法成功制备了二维片状CoAl2O4材料，用于吸附去除废水中的亚甲基蓝（MB）。由于独特的形貌特征，CoAl2O4材料对MB具有快速吸附的能力，吸附过程和吸附等温线分别符合准二级动力学方程和Langmui方程，吸附过程为放热的化学吸附。根据Langmuir模型，CoAl2O4的最大MB吸附量为125.82mg/g。利用FTIR系统地探讨CoAl2O4材料对MB吸附机理，结果表明，吸附过程主要是通过电子供-受体和氢键作用。该研究为MB废水的深度治理提供一定的依据。