四氧化三铁纳米粒子具有特殊的磁性、无毒、生物相容性好、吸附性好、易制备、易修饰等优点。许多实验结果证明,将四氧化三铁纳米粒子作为吸附剂,可有效吸附染料和重金属离子,还能通过磁分离、脱吸附等步骤回收利用吸附剂,且回收利用率高。论文中首次直接以阳离子聚合物为沉淀剂和稳定剂,采用一步共沉淀法制备了阳离子性磁性纳米颗粒,通过扫描电镜、透射电镜、动态光散射仪、傅里叶红外光谱、X射线衍射仪、热重分析仪、振动样品磁强计等表征手段对所制备产物的性质进行了表征;考察了阳离子性磁性纳米颗粒对染料和重金属离子的吸附性能。在本实验室条件下,首次以聚乙烯亚胺（PEI）为沉淀剂制备了Fe₃O₄@PEI,其最佳制备条件为:Fe²⁺/Fe³⁺=5,N/Fe=4,C_Fe=0.2mol/L,反应温度90℃,反应时间1h。所得产物形貌均一,在水中分散性较好,有一定的抗酸、抗碱、抗盐的能力,且有一定的时间稳定性。而按传统方法以PEI为添加剂,用氨水为沉淀剂制备所得颗粒分散性更好,但磁性能差,不易进行磁分离。为增加磁性颗粒在水溶液中的稳定性,分别用丙烯酰氯和环氧氯丙烷连接聚乙二醇单甲醚（mPEG）和PEI制备了（mPEG）_n-PEI（MmPEG=550/2k/5k Da,n=1/2/3/10）阳离子接枝共聚物;再以其为沉淀剂制备了Fe₃O₄@PEI-（mPEG）_n。mPEG分子量为2k、n=3时所得磁性颗粒的粒径最小、分散性最好。用Fe₃O₄@PEI和Fe₃O₄@PEI-（mPEG2k）₃（S2）为吸附剂对染料和重金属离子进行了吸附实验。考察了溶液初始pH、吸附时间、温度、吸附质初始浓度、吸附剂循环使用次数等因素对阳离子性磁性纳米颗粒吸附染料和重金属离子的影响。实验结果表明,阳离子性磁性纳米颗粒对阴离子染料的吸附作用较重金属离子更强。mPEG的引入可增加阳离子性磁性纳米颗粒对染料的吸附作用,但对重金属离子的吸附作用有所减弱。吸附剂经过解吸附后能循环使用,回收使用率较高,能循环使用三次以上。以上结果表明,直接以阳离子聚合物PEI和PEI-（mPEG）_n为沉淀剂可制备得到阳离子性磁性纳米颗粒Fe₃O₄@PEI和Fe₃O₄@PEI-（mPEG）_n。其制备过程简单、方便、经济、环保,所得产物水溶性好、稳定性好、磁性能好、且吸附作用较强,可用于吸附阴离子染料和重金属离子,在废水处理领域有潜在的应用价值。