本文采用改良共沉淀法制备Fe₃O₄,然后分别用硅烷偶联剂和聚乙烯亚胺（PEI）对Fe₃O₄进行表面改性,最后将PEI改性Fe₃O₄用戊二醛交联制备Fe₃O₄/聚乙烯亚胺吸附剂,考察了吸附条件对磁性聚合物吸附剂重金属离子和染料吸附性能的影响,采用多种现代表征手段对Fe₃O₄/聚乙烯亚胺吸附剂的结构进行了表征,研究Fe₃O₄/聚乙烯亚胺吸附剂重金属离子和染料的吸附动力学和吸附热力学,考察Fe₃O₄/聚乙烯亚胺吸附剂的磁响应性、解吸和循环再生利用性能,初步探讨Fe₃O₄/聚乙烯亚胺吸附剂重金属离子和阴离子染料的吸附机理,主要研究结果如下:1、Fe₃O₄分散液、硅烷偶联剂改性Fe₃O₄分散液和PEI改性Fe₃O₄分散液均具有明显的丁达尔现象和快速的磁响应性。2、FTIR表明硅烷偶联剂和PEI修饰到Fe₃O₄表面,制备的硅烷偶联剂改性Fe₃O₄和PEI改性的Fe₃O₄具有目标结构。TGA结果表明硅烷偶联剂和PEI成功接枝到Fe₃O₄表面,制备的Fe₃O₄/聚乙烯亚胺吸附剂具有较高的磁含量。3、TEM表明Fe₃O₄、硅烷偶联剂改性Fe₃O₄以及PEI改性Fe₃O₄的粒径为15-20 nm,具有不规则颗粒形状,经过硅烷偶联剂和PEI表面修饰的Fe₃O₄团聚现象有所降低。XRD表明Fe₃O₄、硅烷偶联剂改性Fe₃O₄以及PEI改性Fe₃O₄均具有Fe₃O₄的特征衍射峰,结晶度较高。4、Fe₃O₄饱和磁化强度达67.74 emu/g,硅烷偶联剂改性Fe₃O₄、PEI改性Fe₃O₄和Fe₃O₄/聚乙烯亚胺吸附剂的饱和磁化强度有所降低,但降低幅度不大,仍然具有较高的饱和磁化强度。Fe₃O₄、硅烷偶联剂改性Fe₃O₄、PEI改性Fe₃O₄和Fe₃O₄/聚乙烯亚胺吸附剂的剩磁和矫顽力均趋于零,表现为超顺磁性。5、随着pH值的增大,Fe₃O₄/聚乙烯亚胺吸附剂重金属离子吸附容量呈现先增后降的趋势,甲基橙染料吸附容量不断降低;随着重金属离子和染料初始浓度的增大,Fe₃O₄/聚乙烯亚胺吸附剂重金属离子吸附容量呈现先快速增加后增幅趋缓的趋势,甲基橙染料吸附容量一直增加;升高温度会提高Fe₃O₄/聚乙烯亚胺吸附剂重金属离子和染料的吸附容量。6、吸附初期Fe₃O₄/聚乙烯亚胺吸附剂重金属离子和染料的吸附速率较快,随着吸附时间的延长,重金属离子和染料的吸附速率减慢,当吸附时间达到90min,重金属离子和染料吸附趋于平衡。7、Fe₃O₄/聚乙烯亚胺吸附剂重金属离子和阴离子染料的吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir等温吸附模型,金属离子和阴离子染料的吸附过程为吸热熵增的自发过程。8、经过5次循环使用,Fe₃O₄/聚乙烯亚胺吸附剂重金属离子吸附容量是第一次吸附容量的80%左右,甲基橙吸附容量（165 mg/g）是第一次吸附容量（182mg/g）的90%。