重金属是工业废水中的重要组分之一。重金属一旦进入环境中，不能被降解，即使微量重金属也会随着食物链富集积累，浓度不断矿大，使重金属污染加剧，破坏生态平衡，最终危害人类健康。用吸附法处理重金属是目前研究的热点之一。锰氧化物因其具有比表面积大，等电点低，表面羟基丰富等特点，对水中的重金属具有较强的吸附能力。利用锰氧化物去除水中重金属的研究引起了人们的兴趣。但由于其粒径较小，在实际应用中存在固液分离困难、易流失等问题，由此提出锰氧化物与磁性的铁氧化物结合，以期得到的吸附剂能够同时具有良好的重金属吸附效能及磁分离性能。本研究采用共沉淀法合成了具有壳-核结构的磁性纳米吸附剂Fe₃O₄/MnO₂和Fe-Mn/MnO₂，对两种吸附剂的表面形态结构、比表面积与饱和磁化强度进行了系统表征，并研究了对水中铅、铜离子的吸附去除效能。研究结果表明，Fe₃O₄/MnO₂和Fe-Mn/MnO₂均为纳米级细小颗粒，具有尖晶石结构，饱和磁化强度（VSM）分析表明Fe₃O₄/MnO₂和Fe-Mn/MnO₂颗粒的比饱和磁化强度分别为54.7A·m2·kg-1、35.1A·m2·kg-1，均具有良好的磁性，可以方便快速地进行磁分离回收；BET比表面积分别为76.5m2·g-1、113.3m2·g-1，适用于吸附研究。吸附实验表明，两种吸附剂对Cu²⁺和Pb²⁺具有良好的去除效果（特别是在低平衡浓度情况下）。在pH＝5.0时，Fe₃O₄/MnO₂和Fe-Mn/MnO₂对Cu²⁺的饱和吸附量分别为21.6、33.6mg·g-1，对Pb²⁺的饱和吸附量分别为142.0、261.1mg·g-1，两种吸附剂对Cu²⁺和Pb²⁺吸附过程符合Langmuir吸附等温式。吸附剂对Cu²⁺和Pb²⁺的吸附动力学过程可分为快速和慢速两个阶段，其吸附过程符合准二级反应动力学模型。Cu²⁺和Pb²⁺的吸附量随着溶液pH值升高而增大，而溶液离子强度的变化对Cu²⁺和Pb²⁺吸附效果的影响则不大。研究结果表明，Fe₃O₄/MnO₂和Fe-Mn/MnO₂对金属离子Cu²⁺和Pb²⁺的吸附以化学吸附为主，是表面络合和静电吸附共同作用的结果。