磷是生物生命活动中所必需的营养元素之一,然而随着工业化和城市化的快速发展,大量的含磷物质进入湖泊、水库导致水体富营养化,影响水生态平衡。因此,减少和控制水体中的磷酸盐浓度是当今社会急需解决的一个重要难题。在常用的废水除磷工艺中,吸附法除磷具有操作简单、成本相对较低、选择性好且可再生利用等优点而被证明是更有前景的除磷方法。然而,天然吸附剂存在吸附吸附效果不稳定和能力偏低的问题。因此,研究出吸附效率高、吸附选择性好的吸附剂尤为重要。本文以低浓度含磷废水作为处理对象,制备出了镧（La）改性磁性纳米复合材料,并对材料进行吸附实验研究。本文制备出了一种新型的镧改性的磁性纳米复合材料Fe₃O₄@C@CS-La。并通过改变CS与Fe3O4@C质量比、N-[3-（三甲氧基硅基）丙基]乙二胺的投加体积分数和La³⁺浓度来实现Fe₃O₄@C@CS-La磁性纳米复合材料制备工艺的优化,优化结果表明,CS与Fe3O4@C质量比为1:2、N-[3-（三甲氧基硅基）丙基]乙二胺投加体积分数为1.67%、La³⁺浓度为0.15mol/L时制备的Fe₃O₄@C@CS-La磁性复合材料能取得76.61%的磷酸盐去除率。表征结果显示,在Fe₃O₄@C@CS的表面成功地负载了镧。并且所制备的Fe₃O₄@C、Fe₃O₄@C@CS和Fe₃O₄@C@CS-La均是纳米级介孔微球,并拥有良好的超顺磁性（饱和磁化强度分别为47.04emu/g,37.56emu/g和33.79emu/g）和较高的BET比表面积（分别为65.78m²/g、75.11m²/g和77.25m²/g）。单因素实验显示,Fe₃O₄@C@CS-La磁性复合材料在反应时间为150min、pH=4.5和投加量为0.1g/L时对磷酸盐的去除率可以达到98.99%。吸附动力学、吸附等温线和吸附热力学研究表明,准二级动力学和Langmuir吸附等温模型可以很好地拟合实验数据,在溶液初始pH为4.5,温度分别为288K、298K、308K、318K条件下的最大吸附量分别为58.36mg/g、61.60mg/g、63.65mg/g、67.78mg/g,且吸附是自发、吸热的过程,升高温度有利于反应的进行。此外,溶液中一定浓度的Cl^-、SO₄^2-、NO₃^-、Ca²⁺和Mg²⁺离子有利于磷酸盐吸附在Fe₃O₄@C@CS-La磁性复合材料表面,而HCO₃^-的存在会对Fe₃O₄@C@CS-La的磷酸盐吸附过程产生抑制作用,不利于反应的进行。最后,通过解吸实验对Fe₃O₄@C@CS-La的重复使用性进行评估。解吸结果表明吸附磷酸盐后的Fe₃O₄@C@CS-La可通过3mol/L的NaOH溶液实现吸附的解吸和再生,5次连续吸附-解吸实验后,Fe₃O₄@C@CS-La仍具有较高的磷酸盐吸去除率。Zeta电位、FTIR和X射线光电子能谱（XPS）的测试结果证实了磷酸盐在Fe3O4@C@CS-La磁性复合材料表面的吸附机制主要是静电相互作用和配体交换作用。