随着工业化的进展,水体中重金属污染日益严重,已成为严峻的环境问题。近些年,纳米氧化铁系材料用于水体中重金属污染的修复已成为环境领域的前沿课题。然而,不同条件下制备所得氧化铁材料性质迥异,其表现出来的环境修复性能也不尽相同。本文旨在探讨不同条件下化学合成纳米四氧化三铁材料和绿色合成纳米氧化铁系材料对水体中重金属污染物的修复。首先,在不同条件下采用液相共沉淀方法制备两种纳米四氧化三铁材料--Mag-1和Mag-2,并从微观和宏观两个角度对样品进行分析。微观上,扫描电镜(SEM)表明Mag-1颗粒间团聚更少且颗粒粒径更小Mag-1和Mag-2的比表面积分别为125.77和107.55 m2/g。能量弥散X射线谱图(EDS)和X射线衍射谱图(XRD)证实了制备的为具有立方尖晶石结构的高纯度四氧化三铁。宏观上,将Mag-1和Mag-2分别用于去除单独和复合重金属离子Pb(Ⅱ)和Cr(Ⅲ),结果表明Mag-1较Mag-2,山于具有更大的比表面积和更高的含铁量而具有更好的重金属去除效果；重复利用和实际电镀废水应用结果表明,脱附再生过程必要,但其操作简单,成本低廉,在连续型工程中具有极大的应用潜能。其次,利用效果较好的Mag-1深入探索纳米Fe304去除复合重金属Pb(Ⅱ)-Cr(Ⅲ)过程。各表征结果确定了去除过程为吸附作用。系列条件实验结果则表明,吸附的最佳条件为：Pb(Ⅱ)-Cr(Ⅲ)复合溶液初始浓度为10 mg/L、pH=6.0、25℃、Mag-1投加量为4.0g/L,此时复合溶液中Pb(Ⅱ)的去除率为70.5%,Cr(Ⅲ)的去除率可达77.4%。热力学和动力学研究表明,同步吸附过程易于发生且符合伪二级动力学,为化学吸附。综上提出了纳米Fe304去除Pb(Ⅱ)-Cr(Ⅲ)的可能机理。最后,为克服化学制备方法的高成本、强毒性及环境污染性等缺点,利用按树叶和茶叶提取液绿色合成纳米氧化铁材料EL-Fe-O NPs和GT-Fe-O NPs,表征结果显示,绿色合成的氧化铁系材料团聚现象明显减少,且其表面包覆的有机物具有分散、保护和稳定剂的作用。其对多种重金属离子具有较好的去除效果,例如：EL-Fe-O NPs对Pb(Ⅱ)离子的去除率为63.17%,Cu(Ⅱ)的去除率也可达60.5%,相对于化学合成氧化铁材料具有更优良的去除和稳定性能。其在实际废水中应用结果进一步表明,绿色合成材料在大规模生产和原位环境修复中具有良好的前景。