水体Cr（Ⅵ）、Cu（Ⅱ）污染问题一直是国内外很多学者研究的焦点，也研发了多种方法对含Cr（Ⅵ）、Cu（Ⅱ）重金属废水和污染的水体进行处理和修复，其中吸附是最常用的方法之一。随着纳米技术的日趋完善和人们环保意识的增强，纳米材料及纳米复合材料作为新材料也开始应用于吸附领域，并表现出明显的优势。制备了赤铁矿（α-Fe₂O₃）纳米粒子和通过在羧化的MWCNTs溶液中水解硝酸铁[Fe（NO3）3]合成了一种新颖的纳米复合材料α-Fe₂O₃/MWCNT。运用TEM、BET、Zeta电势及XRD对这些纳米复合材料进行表征，α-Fe₂O₃/MWCNT表征显示，附着在MWCNTs表面的α-Fe₂O₃纳米粒子的数量分别为0.07和0.5g/g α-Fe₂O₃/MWCNT、粒度大小分别为5.9（±1.1）和8.9（±1.5）nm)。在合成过程中通过调控Fe（NO3）3水解量达到控制沉积在MWCNTs表面的α-Fe₂O₃纳米粒子的数量和大小，其直径随沉积在MWCNTs表面总铁质量的增加而增加。采用批量吸附实验，研究了功能化的MWCNTs、α-Fe₂O₃、α-Fe₂O₃/MWCNT分别对水中Cu（Ⅱ）和CrO42的吸附性能，探讨了溶液pH值和溶液的金属离子初始浓度对吸附的影响。结果表明，与MWCNTs或是自由悬浮的α-Fe₂O₃相比，α-Fe₂O₃/MWCNT吸附Cu（Ⅱ）和CrO₄^2-的质量标准化浓度最大。纳米复合材料吸附能力提高是由于附着在MWCNTs上的α-Fe₂O₃比悬浮液中大量聚集的α-Fe₂O₃比表面积更大。相比其构成的自由悬浮的Fe₂O₃和MWCNTs，α-Fe₂O₃/MWCNT对Cu（Ⅱ）和CrO₄^2-的吸附因pH不同而吸附量不同，表明固定化的α-Fe₂O₃纳米粒子具有相对独特和增强的表面活性。