水溶性Fe₃O₄纳米粒子在很多领域具有广泛应用。因此，合成尺寸和形貌可控的Fe₃O₄纳米粒子及其复合物已成为磁性纳米材料研究领域的热点。制备Fe₃O₄纳米粒子的主要方法有共沉淀法、微乳液法、水热法（或溶剂热法）、热分解法、溶胶-凝胶法等等。虽然人们研究和开发了不少合成Fe₃O₄纳米粒子的方法，但还不能满足新的需求。尤其是应用于生物医学领域的Fe₃O₄纳米粒子需要比较苛刻的特性，包括低毒性、良好的磁性、颗粒大小分布均匀、表面容易被修饰、良好的溶解性能等。本论文采用尿素铁配合物作为前驱体、二缩三乙二醇（TEG）为溶剂，通过控制反应条件，制备了水溶性Fe₃O₄纳米粒子。进一步以自制的Fe₃O₄纳米粒子为基础，分别制备了水溶性γ-Fe₂O₃纳米粒子和介孔TiO₂/Fe₃O₄复合粒子，并进行了表征及吸附性能的研究，得到了很好的结果。首先采用高温热分解法制备了水溶性介孔Fe₃O₄纳米粒子，并使用X射线衍射（XRD）、磁性测定（VSM）、N₂吸附-脱附（BET法）、红外光谱（IR）、透射电镜（TEM）、X光光电子能谱（XPS）等手段对其进行了表征。结果显示，所制备Fe₃O₄粒子具有介孔结构，并且能够溶解在水和乙醇等溶剂中。随着回流时间和温度的增加，水溶性Fe₃O₄纳米粒子磁性增大，比表面积减小。当回流时间为2²0h时，其最大饱和磁化强度为48.5emu/g，最大比表面积为139m²/g,对水中Cr（VI）的最大饱和吸附量为21.6mg/g。其次研究了水溶性Fe₃O₄纳米粒子的相变过程，并成功地制备了水溶性γ-Fe₂O₃纳米粒子。XRD测试结果表明，Fe₃O₄到γ-Fe₂O₃转化是一个缓慢的过程，在室温条件下就可以发生；在高温（350℃）下，γ-Fe₂O₃转化为α-Fe₂O₃。BET和VSM测试结果显示，随着热处理温度的升高其比表面积减小。制备的水溶性γ-Fe₂O₃纳米粒子具有介孔结构，其最大饱和磁化强度为23.6emu/g，比表面积为102m²/g。以钛酸丁酯为钛源，以自制的水溶性介孔Fe₃O₄粒子为磁核，采用溶胶-凝胶-溶剂热法制备了复合介孔TiO₂/Fe₃O₄纳米粒子，并研究了复合粒子对Cr（VI）的吸附性能。所制备TiO₂/Fe₃O₄纳米粒子的最大饱和磁化强度（Ms）为22.1emu/g，比表面积为374m²/g，平均孔径为3.8nm，对溶液中Cr（VI）离子的最大饱和吸附量达29.5mg/g。