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近年来,由于工农业污水和生活废水的排放,导致环境遭受重金属的污染,严重威胁到动植物的生长以及人体的健康。活性炭具有多孔结构和丰富的表面官能团,常用于修复水体和土壤中的重金属。然而,在实际应用中普遍存在固液和固固分离困难等问题,且吸附剂残留在环境中容易造成二次污染。因此,在保留活性炭原有特性的基础上,通过改性活性炭使具有从水体和土壤中进行分离回收的功能,此复合材料在实际应用中对修复重金属污染具有重要的理论意义。本研究选用农用废弃物油菜秸秆作为制备多孔炭的前驱体,经磷酸活化油菜秸秆粉末后分别在300、400、500℃下热解得到活性炭,然后采用水热合成法磁化活性炭得到磁性多孔炭,即MAC-T（T=300、400、500℃）。通过SEM、FTIR、XRD、XPS、BET及孔径分布、磁感应强度和Zeta电位分析等多种表征手段对磁性多孔炭材料进行理化性质分析,结果表明,与直接热解得到原始炭（PC-300）相比,磁性多孔炭材料具有大的比表面积和丰富的含氧官能团,证实复合材料中铁酸锰的存在以及磁特性。在水体实验中,为探究PC-300和MAC-T（T=300、400、500℃）材料对水体中重金属的去除效果,本研究采用Langmuir和Freundlich模型进行拟合吸附等温线。拟合结果表明:MAC-300对Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）的吸附量最大,分别达到253.2mg/g和73.3 mg/g,MAC-300对Pb（Ⅱ）的吸附能力远大于Cd（Ⅱ）,且Freundlich模型可以更好的拟合等温吸附过程。同时,本项目探究了反应时间、温度、初始p H值和共存离子对MAC-300吸附Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）的影响。结果表明:Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）在MAC-300上的吸附动力学过程符合伪二级动力学模型,吸附作用主要依赖于复合材料表面不均匀的活性吸附位点;根据热力学计算可知MAC-300对Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）的吸附是自发的吸热反应,升高反应温度有利于MAC-300材料吸附Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）;提高原始溶液的p H值,可显著地提高MAC-300对Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）的吸附量;溶液中存在高价态的离子时,会占据吸附剂的活性位点,对MAC-300吸附Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）有明显的抑制作用。结合吸附前后样品的多种表征,磁性活性炭对Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）有较高的吸附量除了有物理吸附外,还主要归因于复合材料表面的静电吸引和表面络合。由于Pb（Ⅱ）较易与铁氧化物结合形成Pb Fe6O10沉淀物,Cd（Ⅱ）较易与锰氧化物结合形成Cd Mn O3沉淀物,因此还存在离子交换-沉淀。此外,在同一初始p H值下,铅的水合离子态比镉的水合离子态较易形成,碳氧和磷氧官能团与Pb（Ⅱ）的亲和力大于与Cd（Ⅱ）的亲和力,这是MAC-300对Pb（Ⅱ）吸附量高于对Cd（Ⅱ）吸附量的两个主要原因。土壤实验中,将PC-300和MAC-T（T=300、400、500℃）四种材料加入到稻田土中,分别进行30 d和180 d培养试验,采用BCR三步顺序提取法和TCLP法对土样中Pb、Cd、Cu和Zn进行分析。结果表明:MAC-T（T=300、400、500℃）对土壤中重金属的修复效果较好,高温热解得到的MAC材料对土壤中重金属钝化能力较强。随着供试材料在土壤中培养时间的增加,土壤中Pb和Cd的修复效果增强,但对Cu和Zn的修复影响却不大。采用永久磁铁分离土壤中MAC-T（T=300、400、500℃）后,在土样RMAC-T（T=300、400、500℃）中重金属的修复效果显著提高。综上所述,MAC-T材料不仅可以钝化土壤中的重金属,而且还可以吸附土壤中不同形态的重金属。