随着我国经济的快速发展,工业生产导致的重金属废水和染料废水污染日益严重,积累的污染物最终在破坏生态系统的同时也会对人体造成损害。作为一种新型的环境修复材料,纳米零价铁（Nanoscale Zero-valentIron,nZVI）由于高反应活性、大比表面积而受到广泛应用。然而,nZVI易团聚和易氧化的特点都极大地限制了反应性,阻碍了其在实际废水处理中的应用。因此,人们需要用化学改性的方法对nZVI进行改善。本文采用生物质材料微晶纤维素（Microcrystalline Cellulose,MCC）通过一步水解氧化法制得羧化纤维素纳米晶体（Carboxylated Cellulose Nanocrystal,CCNC）,并以此为载体对nZVI进行改性,最终制得羧化纤维素纳米晶体负载纳米铁复合吸附剂（CCNC-nZVI）。此外,为了提高nZVI的反应性,本文还制备了羧化纤维素纳米晶体负载纳米铁/铜双金属复合吸附剂（CCNC-nZVI/Cu）。实验对制得的材料进行了一系列表征分析,研究了 CCNC-nZVI对Pb2+和Cu2+的吸附效果以及CCNC-nZVI/Cu对甲基橙的吸附效果,并对吸附机理进行了探究,主要研究结果如下:（1）制备的CCNC主要呈纳米棒状,长度为80-250 nm,表面羟基成功羧基化使CCNC在水溶液中的分散性得到极大改善。CCNC-nZVI中nZVI的团聚得到了有效抑制,铁纳米颗粒以10 nm左右的粒径均匀分散在CCNC的表面,比表面积增加至23.43 m2·g-1,为nZVI的3倍。CCNC-nZVI的饱和磁化强度为72.52 emu·g-1,具有较好的顺磁性,同时CCNC的加入使其具备了一定的缓蚀性能。（2）探究了 CCNC-nZVI对Pb2+和Cu2+的吸附效果,结果表明吸附剂中CCNC和nZVI最佳复合比为1:1（质量比）,吸附能力随着温度升高逐渐减弱,最佳吸附溶液pH值为4。CCNC-nZVI对Pb2+和Cu2+的吸附行为都符合拟二级动力学模型,最大吸附容量分别为653.59mg·g-1和116.28 mg·g-1。吸附机理分析表明CCNC-nZVI对金属离子既有还原作用,也有吸附共沉淀作用。（3）制得的双金属复合吸附剂CCNC-nZVI/Cu中纳米铁球在CCNC表面均匀分散,同时掺杂的铜颗粒也覆盖在纳米铁的表面,为提高nZVI反应性提供了条件。CCNC-nZVI/Cu还形成了相互支撑的多孔结构,比表面积达到了 27.73 m2·g-1。（4）探究了 CCNC-nZVI/Cu对甲基橙的吸附效果,结果显示CCNC-nZVI/Cu对甲基橙具有较好的去除效果,在4h内基本达到吸附平衡,最大吸附容量为813.01 mg·g-1。模型拟合结果表明甲基橙在吸附剂中的粒内扩散和与活性位点之间的反应是吸附的控制步骤,吸附随着温度升高由单层吸附逐渐转为多层非均匀吸附。本研究成功制备了生物质材料固定磁性纳米铁以及双金属复合吸附剂,有效地解决了 nZVI易团聚、易氧化的问题,且对Pb2+、Cu2+和甲基橙具有优异的去除效果,为重金属和染料废水治理提供了一种有效方法。