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本研究以铜绿假单胞菌为生物原料，以纳米Fe3O4为载体，采用超声波分散使得铜绿假单胞菌负载于纳米Fe3O4上，合成一种化学-生物复合材料，简称NFPA，使得其积聚微生物吸附铀的特点，又兼具化学材料的特性，在外加磁场作用下能快速磁分离。通过静态吸附试验，考察溶液pH、吸附剂用量、温度对纳米Fe3O4颗粒负载铜绿假单胞菌（NFPA）对U（VI）吸附效果的影响，以及共存阴、阳离子对吸附的干扰作用和NFPA的再生性与稳定性，采用SEM-EDS、FT-IR、XRD等检测方法分析其吸附U（VI）的机理。结果表明：NFPA吸附U（VI）的最佳条件是pH值为6.0、吸附剂用量为0.07g、温度为30℃，吸附率达91.99%；共存体系下金属阳离子对吸附干扰影响为：Fe3+＞Al3+＞Cu2+＞Ca2+＞K+＞Na+，阴离子干扰影响为：CO32-＞HCO3-＞SO42-；1mol/LNaHCO3对其解吸效果最佳（解析率达84.35%），解吸后纳米Fe3O4颗粒与铜绿假单胞菌不发生分离，稳定性较好；吸附U（VI）后，吸附剂表面形态发生改变，表面上分布的空隙与凹槽明显减少，材料表面出现团聚现象；吸附机理主要为表面络合吸附机理，U（VI）主要与NFPA表面的-COOH、-OH、-NH2、PO43-等基团螯合，形成表面配合物；吸附U（VI）后部分晶型结构转化为不完善晶型结构，有极少部分结晶物生成。吸附铀的动力学与热力学过程试验研究表明，该材料对U（VI）的吸附过程符合准二级动力学模型，R2＞0.9995；扩散模型拟合结果表明膜扩散和粒子内部扩散是吸附的控制步骤，同时Bangham模型拟合结果验证了粒子内部扩散不是唯一的速率控制步骤，液相边界层和粒子外部传质过程对吸附的影响不能忽略；反应的表观活化能为15.705kJ/mol。热力学试验表明，该材料对U（VI）的吸附服从Langmuir、Freundlich等温模型，吸附是一个单层覆盖与多层吸附相结合的过程；在298K、303K、308K下Langmuir模型拟合最大吸附量分别为92.483mg/g、103.875mg/g、107.918mg/g；吸附过程中ΔHΘ＞0，ΔSΘ＞0，ΔGΘ＜0，吸附过程是自发进行的，为吸热反应，反应中存在着各种化学健力和范德华力作用，化学吸附与物理吸附过程共存。