水中重金属离子和有机染料含量超标的问题及当前突发的污染事件,已经严重威胁到了人类的健康,引起了全社会高度关注,因此水中重金属离子和有机染料的处理方法引起国内外学者研究研究兴趣。其中吸附法具有操作简单、材料来源广泛、成本低、无二次污染和易再生等优点,在环境工程方面得到了广泛应用。吸附法的关键在于吸附剂的性能,磁性纳米复合材料作为一种新型的纳米吸附剂,以及具有较大的比表面积、良好的磁效应、吸附量大、快速分离、再生容易等优点,正越来越受到人们的关注。本文提出来一种新型、快速、简单、温和的磁性吸附材料制备方案,制备出端氨基超支化聚合物功能化磁性纳米复合材料(Fe3O4-HBPA),研究其对水中Pb2+离子和有机染料的高效快速的去除。然后在其表面引入二硫代氨基基团(CS2),制备出一种具有广普吸附性能的磁性吸附材料,能实现快速、高效的去除水中的Hg2+、Cu2+、Cd2+、Pb2+。将功能化磁性纳米粒子与氧化石墨烯相结合,设计了 "一锅法"合成路线,并研究其对Hg2+离子的吸附效果。借助于红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)、热重分析(TGA)、Zeta电位、氮气吸附脱附(BET)等一系列表征手段进行材料分析。利用静态吸附实验考察了所制备的复合材料对水中重金属离子和有机染料的吸附性能,探讨了吸附剂量、pH值、接触时间、初始浓度、温度和共存离子等对吸附过程的影响,并应用吸附动力学、热力学和等温吸附模型对实验数据进行拟合,探讨吸附机理。