以壳聚糖（CS）和聚乙烯醇（PVA）为材料,通过掺杂Fe Cl₃·6H₂O、聚乙烯亚胺（PEI）制备了壳聚糖-聚乙烯醇-铁复合膜（CS-PVA-Fe）和壳聚糖-聚乙烯醇-聚乙烯亚胺复合膜（CS-PVA-PEI）,并研究了对溶液中刚果红（CR）、磷酸根(PO₄^3-)、重金属离子Cu²⁺和Pb²⁺的吸附性能。通过等电点(p H_pzc)、X射线光电能谱（XPS）、红外光谱（FTIR）、扫描电镜（SEM）等方法对CS-PVA-Fe和CS-PVA-PEI复合膜进行表征。CS-PVA-Fe复合膜抗酸性较强,在酸性条件有利于CR和PO₄^3-的吸附。CS-PVA-PEI复合膜与单纯的CS膜相比,吸附Cu²⁺和Pb²⁺能力有较大的提高,同时CS-PVA-Fe和CS-PVA-PEI复合膜材料在吸附时受共存离子影响较小。结果表明,溶液p H值对于四个吸附体系的影响都比较大。Langmuir和Koble-Corrigan模型适合描述CS-PVA-PEI对Cu²⁺和Pb²⁺的吸附过程,动力学模型拟合表明CS-PVA-PEI复合膜对Cu²⁺和Pb²⁺符合Pseudo-second-order和Elovich模型,对Cu²⁺和Pb²⁺的最大吸附量分别为48.2和88.3 mg/g,CS-PVA-PEI对Cu²⁺的吸附过程是非自发、吸热、熵增的过程,对Pb²⁺则是自发、吸热、熵增的过程。结合以上和XPS结果CS-PVA-PEI复合膜对Cu²⁺和Pb²⁺的吸附过程存在着配位和离子交换作用。CS-PVA-Fe对PO₄^3-的吸附过程符合Langmuir和Koble-Corrigan模型,动力学拟合表明CS-PVA-Fe对PO₄^3-的吸附过程符合Pseudo-second-order、Double Constant和Elovich模型;Langmuir拟合条件下预测PO₄^3-的最大吸附量为30.0 mg/g（按P计）,CS-PVA-Fe对PO₄^3-的吸附过程是自发、放热、熵减的过程;结合XPS结果表明CS-PVA-Fe复合膜对PO₄^3-的吸附过程存在着配位和静电引力的作用。CS-PVA-Fe对CR的吸附过程则符合Langmuir模型。动力学拟合的表明CS-PVA-Fe复合膜对CR的吸附过程符合Pseudo-first-order、Pseudo-second-order和Elovich模型。对CR的吸附量可达到421 mg/g,热力学数据表明CS-PVA-Fe复合膜对CR的吸附过程是自发、吸热、熵增的过程;结合XPS结果表明CS-PVA-Fe复合膜对CR的吸附过程存在静电引力、离子交换和配位的作用。再生实验说明,负载CR的CS-PVA-Fe有较好的脱附再生性能,负载PO₄^3-的CS-PVA-Fe和结合Cu²⁺和Pb²⁺的CS-PVA-PEI再生性能较差。研究结果为该类膜吸附材料的应用提供基础依据。