本文以针铁矿作基质,在两性修饰剂十二烷基二甲基甜菜碱BS-12修饰的基础上,以阳离子表面修饰剂十六烷基三甲基溴化铵CTMAB进行复配修饰,通过总碳、FTIR、比表面积的分析表征BS+CT两性复配修饰针铁矿的结构特征,探讨了BS两性单一修饰及BS+CT两性复配修饰针铁矿吸附有机污染物苯酚和重金属离子Cd²⁺、CrO₄^2-的特征、影响因素及热力学参数的变化规律,并对吸附机制进行了探讨。论文取得的主要结论如下:1)FTIR证实了两性表面修饰剂BS-12和阳离子表面修饰剂CTMAB对针铁矿的修饰。BS+CT复配修饰针铁矿的总碳、比表面积与修饰时所用表面修饰剂的种类和修饰比例有关。BS修饰随修饰比例增大总碳呈先上升而后下降,在50BS、100BS和150BS两性修饰基础上复配不同修饰比例CT后,各BS+CT两性复配修饰针铁矿中总碳含量波动,规律性不强;两性修饰剂BS-12单一修饰及CTMAB复配均使得针铁矿比表面积下降。2)对重金属阳离子Cd²⁺的平衡吸附表明,BS修饰增加了针铁矿对Cd²⁺的吸附能力。随着BS-12修饰比例的增加,修饰针铁矿对Cd²⁺的吸附能力增强;在50BS、100BS和150BS两性修饰针铁矿基础上,复配CT使Cd²⁺吸附能力增加,总体上对Cd²⁺的吸附量随着CT修饰比例的增加而增加;苯酚的共存对复配修饰针铁矿吸附Cd²⁺具有抑制作用;BS、BS+CT两性复配修饰针铁矿对Cd²⁺的吸附等温线适合用Langmuir模型描述。BS+CT两性复配修饰针铁矿对Cd²⁺的吸附具有增温负效应;pH升高有利于Cd²⁺吸附,而离子强度的增大不利于Cd²⁺吸附;热力学参数结果表明,修饰针铁矿对Cd²⁺吸附是焓减控制的自发性过程。从CK到BS两性修饰针铁矿再到BS+CT两性复配针铁矿,对Cd²⁺吸附呈现由吸热转变为放热。3)对重金属阴离子CrO₄^2-的平衡吸附表明,BS-12可以增加针铁矿对CrO₄^2-的吸附能力,BS+CT复配修饰针铁矿对提高CrO₄^2-的吸附能力有比较明显的效果;pH升高和离子强度的增大均不利于CrO₄^2-吸附;热力学参数结果表明,修饰针铁矿对CrO₄^2-吸附是一个自发性过程。从CK到BS两性针铁矿再到BS+CT复配针铁矿,对CrO₄^2-吸附呈现由吸热转变为放热、熵增减小的特征;BS+CT两性复配针铁矿对CrO₄^2-的吸附等温线适合用Freundlich模型描述。4)对苯酚的平衡吸附表明,在50BS、100BS和150BS两性针铁矿基础上,阳离子型表面修饰剂CTMAB复配提高了对苯酚的吸附能力,随CT修饰比例的增大,BS+CT修饰针铁矿对苯酚的吸附量有所增加;Cd²⁺的存在抑制供试针铁矿对苯酚的吸附;两性复配修饰针铁矿对苯酚的吸附等温线适合用Henry模型描述;两性复配修饰针铁矿对苯酚的吸附具有增温负效应,以物理吸附为主;pH升高不利于苯酚吸附。离子强度在0.01mol·L-1⁰.1mol·L-1范围内,对苯酚吸附整体表现出促进作用;热力学参数结果表明,从CK到BS两性修饰再到BS+CT两性复配修饰针铁矿,吸附呈现熵增放热的特征。上述实验结果表明,在两性修饰针铁矿基础上复配阳离子修饰剂CT,能同时增强吸附有机物苯酚和重金属阳离子Cd²⁺、阴离子CrO₄^2-,证实采用BS+CT两性复配修饰针铁矿可达到同时去除有机污染物和重金属离子的目的。