本文以小麦秸秆和菱铁矿（赤铁矿）为原料,经热处理改性,制备了C-Fe₃O₄（C-Fe）复合材料。采用FTIR、XRD、SEM、BET、XPS、磁化率仪等对复合材料进行表征,结合静态吸附实验研究了C-Fe₃O₄（C-Fe）复合材料对Cd²⁺(Pb²⁺)的去除效果及作用机制。（1）质量比为2:1时小麦秸秆和菱铁矿于氮气500℃煅烧1h,菱铁矿可完全分解为磁铁矿。C-Fe₃O₄复合材料表面富含羧基、羟基等官能团。材料对Cd²⁺的吸附动力学用准二级动力学模型拟合度较好;吸附等温线显示其最大吸附容量为19.42mg·g^-1,优于小麦秸秆炭;初始pH对Cd²⁺去除效率影响较大,pH为5.0时趋于稳定,解析量随pH增大而减少;离子强度增加Cd²⁺的吸附容量略有减少,解析率由0.51%提升至8.5%;综合各表征及吸附实验的分析结果说明C-Fe₃O₄复合材料主要通过表面络合及离子交换去除溶液中的Cd²⁺。（2）煅烧温度由500℃升至800℃,秸秆热解产生的H₂、CO及单质炭将赤铁矿逐渐还原成磁铁矿、亚铁、零价铁,同时赤铁矿的加入也提高了小麦秸秆的产气量。秸秆目数为40,小麦和赤铁矿质量比2:1,氮气流速40mL·min^-1,800℃煅烧2h制备的C-Fe复合材料比表面积最大、磁化率最强,对Pb²⁺的去除性能最好。（3）初始pH值5.0⁶.0,MBC2h对Pb²⁺的去除效果较好,吸附动力学符合准二级动力学模型,反应过程溶液pH降低、去除量下降证明了水解沉淀及还原作用的存在;增加温度有利于Pb²⁺的去除;等温式实验显示MBC2h的最大Pb²⁺去除量为196mg·g^-1;Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-促进了Pb²⁺的去除;缺氧条件下MBC2h对Pb²⁺的去除效果更好,Pb²⁺的水解产物为Pb（OH）Cl,氧气含量过高Pb²⁺的去除量下降,产物以2PbCO₃·Pb（OH）₂为主;C-Fe复合材料表面的氧化层是Fe₃O₄,和水接触后生成了FeOOH可通过化学键作用及表面诱导沉淀去除Pb²⁺。结合表征及静态实验的数据分析C-Fe复合材料对Pb²⁺的去除存在多种机理:生物质炭的羧基、硅羟基的内层络合作用,零价铁的还原、表面FeOOH的诱导水解沉淀、内层络合作用,其中以诱导水解沉淀作用为主。