自然界中的铬主要以Cr（Ⅵ）和Cr（Ⅲ）的形式存在,其中Cr（Ⅵ）的毒性要比Cr（Ⅲ）高100倍左右。Cr（Ⅵ）容易在水体中迁移,对人类健康和生态环境均造成严重危害。MnFe₂O₄纳米材料是近年来的研究热点之一,它具有较小的粒径、较高的比表面积、良好的催化性能和较高的饱和磁化强度。本研究以Cr（Ⅵ）为目标污染物,用二氧化硅和十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）对水热法制备的MnFe₂O₄进行改性,从而解决MnFe₂O₄的团聚问题,然后利用制备得到的MnFe₂O₄@SiO₂-CTAB复合材料处理Cr（Ⅵ）废水。将化学共沉淀法制备的MnFe₂O₄与Fe（Ⅱ）联用来处理Cr（Ⅵ）废水,从而克服单独使用MnFe₂O₄或Fe（Ⅱ）时存在的问题。采用批量实验法研究了MnFe₂O₄@SiO₂-CTAB复合材料和MnFe₂O₄/Fe（Ⅱ）体系处理Cr（Ⅵ）废水的效能,借助X射线衍射技术（XRD）、BET比表面积（BET）、振动样品磁强计（VSM）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、傅立叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线光电子能谱技术（XPS）等技术手段对反应前后的样品的晶体结构、形貌、比表面积、孔隙结构、磁性、官能团种类、元素含量、价态等进行表征。最后,分别提出了MnFe₂O₄@SiO₂-CTAB复合材料和MnFe₂O₄/Fe（Ⅱ）体系去除Cr（Ⅵ）的机理。本研究得出的主要结论如下:（1）MnFe₂O₄@SiO₂-CTAB复合材料是一种具有核-壳结构的磁性介孔材料。MnFe₂O₄@SiO₂-CTAB复合材料的投加量越大且在酸性条件下,Cr（Ⅵ）的去除效果越好。当复合材料的投加量为2.8 g/L时,对初始pH为3.0的Cr（Ⅵ）废水,10 min内去除效率可达到90%以上,3 h内去除效率可达99%以上。在pH为3.0的情况下该复合材料使用6次仍可保持较高的去除率。MnFe₂O₄@SiO₂-CTAB对Cr（Ⅵ）的吸附行为符合Freundlich吸附等温模型和准二级动力学模型,吸附速率受化学吸附作用的控制。（2）MnFe₂O₄@SiO₂-CTAB复合材料可以高效且快速地去除溶液中的Cr（Ⅵ）,其机理主要是:第一,表面有大量CTA+的MnFe₂O₄@SiO₂-CTAB复合材料可以吸附水中的Cr（Ⅵ）,因为HCrO4-阴离子与CTA+阳离子相结合形成离子对;第二,在酸性下,电子从MnFe₂O₄表面的≡Mn（II）转移至Cr（Ⅵ）,使得Cr（Ⅵ）被还原为Cr（Ⅲ）。反应产物Cr（Ⅲ）通过表面络合和沉淀作用固定在MnFe₂O₄@SiO₂-CTAB复合材料的表面。（3）化学共沉淀法制备的MnFe₂O₄属于磁性介孔材料,其比表面积可达174 m2/g。在MnFe₂O₄/Fe（Ⅱ）体系中,随着Fe（Ⅱ）浓度的增加,Cr（Ⅵ）的去除效率得到了明显的提高。当Fe（Ⅱ）的浓度增加到0.5 mM时,在溶液初始pH值分别为3.0、5.0、7.0和9.0的条件下,MnFe₂O₄/Fe（Ⅱ）体系对Cr（Ⅵ）的去除效率可达到98%¹00%。可见,MnFe₂O₄/Fe（Ⅱ）体系能在比较宽的pH范围内高效去除废水中的Cr（Ⅵ）。MnFe₂O₄/Fe（Ⅱ）体系对Cr（Ⅵ）的去除效率要远远高于MnFe₂O₄单体系或Fe（Ⅱ）单体系对Cr（Ⅵ）的去除效率。磷酸根对Cr（Ⅵ）的去除的抑制作用要远远大于硫酸根。（4）MnFe₂O₄/Fe（Ⅱ）体系去除Cr（Ⅵ）的机理包括还原和吸附两个方面。第一,Fe（Ⅱ）和MnFe₂O₄表面的≡Mn（II）将Cr（Ⅵ）还原为Cr（Ⅲ）,反应产物Cr（Ⅲ）以Cr（Ⅲ）–Fe（III）氢氧化物/羟基氧化物沉淀的形式沉积在MnFe₂O₄表面。第二,反应过程中生成的Fe（III）水解产生了一定量的H+,使得MnFe₂O₄表面被质子化而带上正电荷,通过静电吸引作用吸附带负电荷的Cr（Ⅵ）含氧阴离子,从而进一步促进Cr（Ⅵ）的去除。