近年来，由于工农业的废水排放，极大的增加了地表及地下水中有毒重金属离子和放射性核素的含量，引起了全世界科学家和环保主义者的关注[21]。为去除水中的重金属离子和放射性核素，人们开发了包括化学氧化或还原、离子交换、膜过滤、沉淀和吸附[22]在内的诸多方法，其中磁性纳米颗粒作为一种很有前途的快速有效去除水中金属离子的吸附剂得到了广泛的应用。
QingchunFu[21]等以氟腐酸(FA)为基制备了Fe3O4/FA磁性复合材料，并用其吸附水中的Pb(II)。由于FA的存在使得四氧化三铁颗粒的表面氧化和团聚大大降低，提高了对Pb(Ⅱ)的去除能力，表明该材料在处理受铅(Ⅱ)污染的废水方面具有巨大的潜力。Tang[23]等采用明胶涂层对四氧化三铁纳米颗粒表面进行改性，制备得到复合磁性材料Fe3O4@明胶。采用批处理技术评价了Fe3O4@明胶复合材料在一系列环境条件下清除U(Ⅵ)的效率。其最大吸附量为2.74104mol/g，且回收性能良好，可以支持长期使用去除U(VI)。苏冰琴[24]等采用Fe3O4磁性纳米颗粒活化过硫酸盐(PS)去除水中的Pb(Ⅱ)。在温度为30℃，pH=7,Pb(Ⅱ)浓度为1.0mg/L，Fe3O4投加量为2.0g/L，PS浓度为1.5mmol/L的条件下，反应120min后，Pb(Ⅱ)去除率为99.5%。表明Fe3O4协同PS高级氧化工艺去除有机污染物。赵瑨云[25]等用硝酸铈和硝酸镧制备Ce-La@Fe3O4复合材料，用于去除水溶液中氟离子，结果表明Ce-La@Fe3O4吸附剂对氟离子的吸附符合Langmuir模型，且吸附容量随温度升高而增加。李丹阳[26]以Ca2+作为交换离子制备了海藻酸钠－钙（Ⅱ）复合凝胶磁珠（Fe3O4＠SA-Ca）进行Pb2+吸附实验，其最大吸附容量为292.73mg/g，吸附率高达99.56%，进行重复利用性实验，前五个批次重复利用率达90%以上。因此，Fe3O4＠SA-Ca为有应用潜力的的吸附剂。张春晓[27]等采用Stber法制备Fe3O4@SiO2复合材料，在其表明结合乙二胺四乙酸二钠（EDTA）制得Fe3O4@SiO2@EDTA磁性复合微球，并用于对不同重金属离子吸附性能的研究。结果表明该磁性复合微球对Mn7+的平衡吸附量为11.85mg/g，对Cr6+的平衡吸附量为8.0mg/g，表明该材料对重金属离子有较好的吸附性能。樊建新[28]等首先制备了生物质炭(BC)，然后合成了两种Fe3O4改性生物质炭MBC-1、MBC-2(MFe3O4:M生物质炭=1:4、1：2)研究了两种材料对于As的吸附机理。结果表明Fe3O4参与了As的氧化还原反应，改变了As的赋存形态并影响其吸附固定。Chang[29]等通过碳二亚胺将羧甲基化后的壳聚糖结合在Fe3O4纳米颗粒表面。并将其作为磁性纳米吸附剂对溶液中的铜Cu(Ⅱ)离子进行吸附实验。结果表明该颗粒在pH>2下可以相当有效地去除Cu(Ⅱ)离子。Xin[30]等为去除水中有毒重金属离子，制备了胺功能化介孔四氧化三铁纳米颗粒(AF-Fe3O4)。结果表明AF-Fe3O4能在50mL含5mg/L金属离子的溶液中，去除超过98%的Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)。HaiboHu等[31]采用两步法合成了单分散的Fe3O4@SiO2核壳微球，用于除水中的重金属离子，结果表明这些复合微球可以快速、方便、高效地去除废水中的Pb2+和Hg2+，其饱和吸附容量分别为2.431、2.353mg/g。N.C.Feitoza[32]等采用共沉淀法合成了Fe3O4磁性纳米颗粒并以甘氨酸进行修饰，用于吸附水中的Cu2+，结果显示该颗粒对Cu2+具有很强的亲和力，吸附过程迅速达到平衡，最大吸附容量为625mg/g。ChaozhangHuang[33]等采用溶胶-凝胶法合成了用γ-巯基丙基三甲氧基硅烷(γ-MPTMS)改性的硅涂层Fe3O4磁性纳米颗粒，经实验该纳米颗粒可以在十分钟内快速、定量地吸附250mL水溶液中的镉、铜、汞和铅。A.Masoumi[34]等用氨基端接硅烷偶联剂3-氨基丙基三甲氧基硅烷(APTMS)对磁性Fe3O4纳米颗粒进行表面修饰，通过自由基聚合合成了甲基丙烯酸甲酯(MMA)和马来酸酐(MA)共聚物聚(MMA-co-MA)，并将聚(MMA-co-MA)链的APTMS-Fe3O4酐基团转化为磁性纳米复合材料(MNC)进行金属离子吸附实验。结果表明其对Co2+、Cr3+、Zn2+的最大吸附能力分别为90.09、90.91、109.89和111.11mg/g。M.Bhaumik等[35]通过吡咯单体原位聚合制备了四氧化三铁包覆的聚吡咯(PPy)磁性纳米复合材料，以去除剧毒的Cr(VI)，结果表明该纳米复合材料在pH值为2时，200mg/LCr(VI)水溶液的吸附率高达100%，去除效率随着pH含量的增加而降低。
