染料和重金属广泛存在于化工、印染、纺织等工业中,未经处理就直接排放到自然水体中的染料和重金属更是对环境造成了不可逆转的污染问题。针对染料或者重金属的去除方法,许多学者都进行了研究与探讨,其中吸附法由于其操作简单、成本廉价、不易造成二次污染等特点在本研究中用于去除水体中的甲基橙和六价铬,分别作为染料和重金属的代表污染物。本研究首先通过溶剂热法制备磁性多壁碳纳米管（MWCNTs@Fe₃O₄）,进一步用聚乙烯亚胺（PEI）进行表面修饰,得到以碳纳米管为中心包裹Fe₃O₄纳米颗粒的壳核结构嫁接致密 PEI 分子层的复合材料（PEI/MWCNTs@Fe₃O₄）。利用 SEM、TEM、XRD、FT-IR、TGA、VSM等手段对吸附剂的形貌、结构组成、磁特性等进行表征分析。该复合材料结合了碳纳米管的高比表面积、聚乙烯亚胺的强吸附能力以及Fe₃O₄纳米颗粒的超顺磁性,可有效吸附去除水溶液中的阴离子有机染料甲基橙和Cr（Ⅵ）。围绕吸附剂制备、表征及吸附性能开展系统深入的研究,得到的实验结果如下:（1）PEI/MWCNTs@Fe₃O₄对甲基橙的吸附结果:最佳pH值为3.0;NaCl对甲基橙的吸附量没有明显变化;腐殖酸在自然水体浓度时,甲基橙的吸附量几乎不受影响;吸附过程更复合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,在298K时,拟合所得吸附量为1727.6 mg/g;热力学分析表明吸附过程是一个自发进行的吸热反应;在6次吸附解吸实验后,甲基橙去除率仍高达90%以上。（2）复合材料对六价铬的吸附结果,最佳吸附pH值为3;吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,在298K时,拟合所得吸附量为98.8 mg/g;离子强度抑制Cr（Ⅵ）的吸附;腐殖酸对Cr（Ⅵ）的吸附影响不大;在6次吸附解吸后,吸附剂仍有良好的吸附性能。（3）PEI/MWCNTs@Fe₃O₄对甲基橙和六价铬的二元体系吸附结果表明:六价铬存在时,甲基橙的吸附量随着六价铬浓度的增加而急剧下降;甲基橙存在时,六价铬的吸附量随着甲基橙浓度增加而有轻微的上升趋势。在模拟废水的吸附解吸循环实验中,在3次吸附解吸后,甲基橙和六价铬分别具有良好的去除率,说明PEI/MWCNTs@Fe₃O₄具有良好的再生性能,可用于实际印染废水中去除染料和重金属。