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随着人口的增长和工业的发展,污染问题特别是水污染问题已经成为世界性的难题。水污染主要是指废水中污染物的浓度超过一定的浓度,严重影响着生态环境和人体健康。其中最主要的是重金属离子（镉、铬、铜、汞、镍离子等）污染和有机染料（甲基蓝、刚果红和罗丹明B等）的污染。传统的水处理方法有化学沉淀法、离子交换法、膜渗透法和光催化氧化法等,但由于其成本较高和处理效果不理想,因此不适合在工业生产中使用。吸附法因操作简便、高效率和低能耗等优点常用于水处理。传统的吸附剂较多,比如黏土、活性铝,但是吸附速率和吸附能力较低,不是很常用。由于可控孔结构、高的比表面积、大的孔体积和疏水性,活性炭常被应用于水处理中,但由于密度较小,易造成水溶液二次污染。近年来,金属氧化物和金属基复合物被应用于水处理,表现出了良好的吸附性能。本论文研究的是四氧化三铁基复合材料在水处理中的应用。四氧化三铁分别与活性炭、镁铝双层氢氧化物复合,研究了所得产物对水溶液中重金属离子Cr（VI）和有机染料（甲基蓝、刚果红和罗丹明B）的吸附情况。具体研究内容如下:1、本实验通过简单的水热法,运用硬模剂制备了以油酸钠和六水氯化铁（FeCl3×6H2O）为原料的四氧化三铁和碳复合物（Fe3O4@C）,其中Fe3O4颗粒分别有序和无序的嵌入到碳层中,探究此样品对Cr（VI）和有机染料的吸附能力。实验结构表明:温度、pH和表面羟基密度等因素对Cr（VI）的吸附产生影响。由吸附动力曲线知,Fe3O4@C对Cr（VI）的初始吸附速率较快,大约为23.88 mg g-1 min-1;由吸附等温曲线知,在308 K,pH在4.85.8范围内,Fe3O4@C对Cr（VI）的最大吸附可达1100 mg g-1。上述数据比以往报道都要高,说明Fe3O4@C对Cr（VI）有很强的吸附能力。但是对于有机染料的吸附,Fe3O4@C复合物的吸附能力很差,12小时后吸附初始浓度的1%5%。2、以苹果皮、香蕉皮和橘子皮为碳源（C）,与六水氯化铁混合,通过浸泡-煅烧的方法制备Fe3O4@C复合材料,探究了该产物对Cr（VI）和不同有机染料的吸附能力。通过此简便方法制备出的三种不同结构的Fe3O4@C磁性复合材料,铁磁性较强（>4 emu g-1）,对Cr（VI）和有机染料都具有强的吸附能力（达到几百mg g-1）,并且具有良好的循环再利用性（>85%）。3、以硝酸铝和硝酸镁为前驱体,制备Mg-Al-双层金属氢氧化物（LDH）,然后运用水热法制备Fe3O4颗粒,最后,在搅拌的作用下将Mg-Al-双层金属氢氧化物和Fe3O4复合,取得Fe3O4@Mg-Al-LDH复合材料。探究对废水中有机污染物和重金属Cr（VI）的吸附性能。由吸附等温曲线知,Fe3O4@LDH对Cr（VI）的最大吸附量大约为900 mg g-1。通过对甲基蓝、刚果红和罗丹明B等有机染料的吸附发现,Fe3O4@LDH对有机染料的吸附能力极强,1小时后有机染料溶液可变为无色,吸附量可达90%。