与传统纳米吸附剂相比,磁性纳米材料作为一种新型的吸附材料,具有超强磁分离特性,在外磁场的作用下易从废水中分离回收,且脱附过程简单,可循环使用,而且表面带有功能基团修饰的磁性纳米颗粒在污水处理领域中更具有独特的优势。本文采用水热还原法,以硫酸亚铁和氯化镍为原料,柠檬酸三钠为配位剂,水合肼为还原剂,在氮气保护下合成了一系列镍铁双金属颗粒及镍纳米颗粒,通过改变反应物中镍铁摩尔比、反应时间、温度以及pH值等实现对所得磁性镍铁产品组成、形貌、结构以及磁学性能的调控作用,并通过XRD、VSM、SEM、TG-DTA对其进行了表征。采用硅酸钠碳酸化分解法在磁性核表面包覆二氧化硅层制得具有核壳结构的磁性纳米复合颗粒,并通过各种检测手段对该类磁性复合材料进行了表征。研究发现,包覆二氧化硅后的磁性纳米颗粒大小均一,分散均匀,且抗氧化性能明显优于未复合二氧化硅的颗粒。本文将所得磁性合金颗粒以及复合磁性颗粒应用于水处理领域,采用吸附柱吸附法考察了溶液初始浓度、吸附剂用量、不同组成颗粒等因素对Ni2+吸附效果的影响。研究发现,磁性纳米吸附剂对Ni2+的去除率随着初始浓度的增加、吸附剂用量的增大和包覆层二氧化硅层厚度的增加而增大,吸附剂颗粒在弱酸条件可以进行脱附和重复利用,而且对Ni2+的吸附效果比较稳定。采用搅拌吸附法研究了磁性吸附剂对有机物(罗丹明B)以及重金属离子(Ni2+)的吸附动力学及吸附热力学,研究发现,吸附过程均符合准二级动力学模型和Freundlich等温模型,说明吸附过程主要受化学吸附控制。搅拌吸附法对Ni2+的吸附效果更好,当初始浓度为160mg·L-1时,其平衡吸附量为44.9640mg·g-1。