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随着工业的发展，水污染已经成为一个越来越严重且亟待解决的问题。纳米氧化铁及其复合物在水处理领域的许多方面都发挥了重要的作用，比如吸附、化学降解、光降解和电化学处理技术等。而且，由于氧化铁纳米材料价格便宜、稳定性好、对环境友好并且可能可以磁性分离，所以其在处理重金属离子废水和有机染料废水中应用非常广泛。在此，本论文合成了多种纳米氧化铁及其复合物，并考察了其作为吸附剂或光催化剂在废水处理中的应用。首先，采用一种无需添加剂的水解法在75oC反应12小时成功合成了α-Fe2O3纳米粒子，并对其进行了XRD、TEM和氮气吸附-脱附表征。通过XRD和氮气吸附-脱附的结果可知，所得产物主要是α-Fe2O3，且其比表面积高达164.1m2g-1。TEM结果表明，所制备的纳米α-Fe2O3主要由不规则球形纳米粒子（平均尺寸为50nm）和纳米晶须状结构（长度不均、宽度20-80nm）组成。该纳米α-Fe2O3在水处理应用中展现出了优异的吸附性能。由于其具有较小的粒径和较大的比表面积，根据Langmuir方程，所制备的纳米α-Fe2O3对刚果红染料（CR）和六价铬离子（Cr（VI））的最大吸附容量分别可达253.8mg g-1和17.0mg g-1。采用这种简便的方法来获得性能优异的纳米α-Fe2O3在处理含CR和Cr（VI）污水方面展现出了潜在的应用前景。其次，采用一种无需添加剂的吸附-水解-焙烧的三步法从高浓度的含铁模拟废水中制备了含较小尺寸α-Fe2O3的α-Fe2O3/膨润土纳米复合物，并对产物进行了XRD和TEM表征。表征结果表明，所得产物为棒状或不规则球形的α-Fe2O3纳米粒子均匀地负载在膨润土的表面。该纳米复合物在水处理应用中展现出了优异的吸附和光催化性能。根据Langmuir方程，所制备的α-Fe2O3/膨润土纳米复合物对CR的最大吸附容量为96.9mg g-1。而且，该复合物在光降解甲基橙（MO）时，也表现出了较好的光催化性能。用这种简便且新颖的方法可以从高浓度含铁废水中制备出可以用于去除CR染料和MO染料的廉价α-Fe2O3/膨润土纳米复合物。最后，采用两相水热-焙烧法制备了可磁性分离的氧化铁/碳纳米复合物，并对其进行了XRD和TEM表征。从表征结果可以看出，所得的产物为近似球形的Fe3O4或γ-Fe2O3纳米粒子（~20nm）均匀地负载在碳膜的表面。该纳米复合物在吸附CR方面展现出了优异的性能。根据Langmuir方程，所制备的Fe3O4/C纳米复合物和γ-Fe2O3/C纳米复合物对CR的最大吸附容量分别可达48.1和105.3mg g-1。采用这种新奇的方法来获得可磁性分离的氧化铁/碳纳米复合物在处理含CR污水方面存在潜在的应用前景。