铀等放射性核素的污染已经成为了一个日益严重的全球性问题。没有经过有效处理的含铀废水不仅会污染环境还会给自然生物以及人类健康带来危害,一方面是放射性危害,天然铀具有的辐射对动植物以及人的细胞有强烈的破坏性。另一方面是化学毒性危害,铀也属于重金属能够与蛋白质结合,从而导致蛋白质的构造产生不可逆的变化,使组织细胞功能失常,危害着生命体健康。去除水中的放射性污染的方法有很多种,而吸附法因其有操作简易、能耗低、可处理浓度范围较宽的各类金属废水等优点,成为目前最受欢迎的废水处理方法。而吸附法除了吸附性能优异外,其分离、回收也一直是研究者面临的难题。所以本实验选择磁性Fe₃O₄纳米材料进行表面修饰作为高效、易于分离的铀（Ⅵ）吸附剂。本文通过优化实验条件,采取改性St?ber方法,控制硅烷改性剂的用量及缩短反应时间使磁性Fe₃O₄纳米颗粒球表面包裹一层SiO₂得到Fe₃O₄@SiO₂微球;用γ–巯丙基三乙氧基硅烷偶联剂（MPTES）修饰磁性Fe₃O₄纳米颗粒表面得到一种巯基化的磁性Fe₃O₄纳米材料Fe₃O₄@SiO₂–SH。经过FTIR表征证实二氧化硅与巯基基团偶联在Fe₃O₄纳米颗粒的表面。修饰后的磁性粒子Fe₃O₄@SiO₂与Fe₃O₄@SiO₂–SH的粒径都略有增加,采用激光粒度分析仪用湿法分别测定了Fe₃O₄@SiO₂和Fe₃O₄@SiO₂–SH的粒径大小及分布情况,结果表明材料Fe₃O₄@SiO₂的粒径为45–70nm,Fe₃O₄@SiO₂–SH的粒径为50–80nm。振动样品磁力计（VSM）测定的结果表明,修饰后的Fe₃O₄纳米粒子具有超顺磁性,饱和磁化强度比起未经过修饰的Fe₃O₄纳米粒子稍有下降,Fe₃O₄@SiO₂的饱和磁化强度为49.72emu/g,Fe₃O₄@SiO₂–SH的饱和磁化强度为52.37emu/g,它们较好地保留了原始磁性特征。将两种磁性材料Fe₃O₄@SiO₂和Fe₃O₄@SiO₂-SH用作吸附剂,应用于对水中铀酰离子的吸附,通过对影响吸附效果的各类因素的研究实验,对比两种磁性材料的吸附性能。结果发现:铀酰溶液的pH值对吸附效果有很大影响,当溶液pH=5.5时吸附效果最佳;吸附反应平衡时间需要3h。在298K温度和不同浓度梯度下测得的吸附等温线符合Langmuir单分子层吸附模型,随着溶液浓度的增加,两种磁性吸附剂的吸附量也不断增加,Fe₃O₄@SiO₂–SH对UO₂²⁺的饱和吸附量为89.05mg/g,Fe₃O₄@SiO₂对UO₂²⁺的饱和吸附量为34.95mg/g,即表面修饰巯基基团的Fe₃O₄@SiO₂–SH对水中UO₂²⁺的最大吸附量为Fe₃O₄@SiO₂的两倍多。在室温条件下,Fe₃O₄@Si O₂–SH对U（Ⅵ）的吸附过程符合准一级动力学模型。吸附后的Fe₃O₄@SiO₂和Fe₃O₄@SiO₂–SH可用稀盐酸处理使UO₂²⁺脱附,然后可重复利用。