本论文探究了磁性纳米复合微球的制备及在水处理中的应用。本文利用改性的热溶剂法制备出亲水性的纳米氧化铁（Fe₃O₄）,将聚多巴胺（PDA）包覆Fe₃O₄微球,制备出PDA包覆Fe₃O₄（Fe₃O₄@PDA）的纳米微球,借助TEM,VSM等对其表征,结果表明Fe₃O₄@PDA微球球形度高且粒径均一,粒径为100-150 nm,PDA包覆效果明显,层厚20-25 nm,饱和磁化强度为45.01 emu/g,高于多数目前研究的磁性材料。将PDA作为连接臂,使聚乙烯亚胺（PEI）和氨基酸修饰在Fe₃O₄@PDA微球上,制备出PEI修饰的微球（PEI微球）和氨基酸修饰的微球（氨基酸微球）。以PEI微球对金属离子Cu²⁺、Pb²⁺及Hg²⁺和染料亚甲基蓝（MB）进行吸附实验;以制备的氨基酸微球对MB进行吸附性能研究。探讨在不同pH、温度和浓度等条件下PEI微球和氨基酸微球的吸附能力;探讨了微球的吸附机理。结果表明PEI微球对Cu²⁺的吸附最佳,当pH为7时,平衡吸附量为0.65 mmol/g,对Pb²⁺和Hg²⁺有一定的吸附。微球对MB的平衡吸附量为470 mg/g,可循环利用5次左右。本文对比不同氨基酸修饰的微球对MB的吸附发现天门冬氨酸修饰的吸附能力最强,平衡吸附量为950 mg/g,与现有研究材料相比吸附效果较好。通过对阴/阳离子染料吸附的对比研究,发现微球对阳离子染料有选择性吸附。并且,微球为单分子层吸附,可循环利用7次左右。本文制备出了多种磁性较强,粒径均一且球形度高的磁性复合微球,其中PEI微球对金属离子有一定吸附能力,它和氨基酸微球对染料均有较强吸附力。PEI微球在金属离子的吸附上具有一定应用价值,氨基酸微球可应用在染料的吸附上。