近年来随着经济的发展,水环境污染问题日益加重,尤其是水体中重金属的污染问题。矿产开采及工业加工加剧了重金属如铅、铜等进入到水体中的速度,由于重金属分布广泛、容易富集,且能够通过生物之间的互相进食使得毒素在生物体内进行累积,对动物和人类的机体健康和生命安全造成了非常大的威胁。为了修复重金属对环境所造成的破坏,因此,研究开发更具有经济效益且对大自然环境友好的处理技术,减少重金属继续对水环境和生物体进行进一步的危害,具有非常重要的意义。广泛应用于被重金属所污染的水环境中的处理方法中,具有操作的简便性、运营成本低但是其去除效果好等优点的吸附法得到了研究者们得关注。在已经发表的众多著作中,铁氧化物和锰氧化物对环境的毒性低、成本效益高,且孔径大,比表面积大,表面结构丰富,对重金属的污染表现出良好的吸附性能。但是单一的铁锰双金属氧化物（FMBO）在水中易团聚,这会大大降低其吸附性能,为了进一步的改善FMBO的吸附性能,对其表面进行适当的改性使得FMBO在水中具有良好的分散性显得非常重要。此次研究选择在水体中广泛存在的Pb²⁺和Cu²⁺为目标吸附污染物,合成了铁锰双金属氧化物（FMBO）以及介孔铁锰双金属氧化物（MFMBO）,并进一步制备了其单宁酸（TA）改性产物FMBO@TA-Fe³⁺和MFMBO@TA-Fe³⁺,并利用吸附实验测试了它们的吸附特性。结合扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（HRTEM）检测物相、X射线衍射（XRD）、Brunauer-Emmett-Teller（BET）分析材料比表面积、Zeta电位分析等分析物理性质,使用傅立叶变换红外光谱（FTIR）和X射线光电子能谱（XPS）等表征技术对它们的化学结构和材料的吸附机理进行了分析,主要结论如下:（1）利用共沉淀法可以制备得到FMBO,其整体表现为无规律的细小颗粒状,比表面积达到306.49 m²·g^-1;利用TA对FMBO进行表面改性成功合成了FMBO@TA-Fe³⁺,用上述表征手段进行表征,结果表明TA是以包裹的形式复合在FMBO的表面;然后分析材料的吸附性能。结果显示在25℃、p H为5的条件下FMBO和FMBO@TA-Fe³⁺对Pb²⁺的最大吸附量分别为160.2和322.08 mg·g^-1。改性后FMBO@TA-Fe³⁺的吸附量是FMBO的吸附量的两倍。观察材料对铅离子的吸附现象,吸附过程表现为均匀表面上的单层吸附,FMBO@TA-Fe³⁺对Pb²⁺的吸附符合Langmuir等温吸附模型,同时也符合准二级动力学模型。经过进一步的分析,控制FMBO@TA-Fe³⁺对Pb²⁺的吸附的反应速率的主要步骤是化学吸附,其热力学参数表明对Pb²⁺的吸附过程是自发进行的也是吸热过程。我们推测对Pb²⁺的主要吸附机理为Pb²⁺与FMBO@TA-Fe³⁺表面羟基中H⁺置换,从而造成内层表面络合物生成。（2）以研究FMBO对铅离子的吸附性能为基础,在高温环境对草酸盐进行煅烧从而获得了MFMBO,通过SEM和比表面积分析其形貌为介孔结构,是锰氧化物和γ-Fe₂O₃的复合物的一种无定型态的,通过测量得到比表面积为288.12 m²·g^-1;同时继续再利用单宁酸对制备的MFMBO进行表面改性可以得到MFMBO@TA-Fe³⁺,用上述表征手段进行表征,结果显示MFMBO表面成功包裹了TA。在25℃、p H为5的条件下对比材料改性前后的吸附性能,MFMBO和MFMBO@TA-Fe³⁺对Pb²⁺与Cu²⁺的最大吸附量分别为175.35,357.14,54.754和108.64mg·g^-1;两种材料对二价铅和铜离子的吸附过程皆符合Langmuir等温模型,同时符合准二级动力学模型,二者对重金属离子的吸附过程均表现为均匀表面上的单层吸附,且是化学吸附决定了反应速率的快慢,其热力学参数显示MFMBO和MFMBO@TA-Fe³⁺对Pb²⁺与Cu²⁺的吸附过程是自发进行而且是吸热过程。MFMBO@TA-Fe³⁺对目标污染物的吸附机理主要由于重金属离子与MFMBO@TA-Fe³⁺表面羟基中H⁺置换,从而造成内层表面络合物生成。