一种能快速吸附水中多种污染物的空心微球及制备方法和水处理应用。首先，以任意方式获得表面带负离子和/或环氧基团的交联聚合物纳球,通过静电作用和/或环氧‑氨基作用在纳球表面引入一层多胺聚合物；其次,将纳球浸入少量油中进行溶胀；然后在Pickering效应下，调pH并在必要时可以加入少量阴离子表面活性剂作为辅助稳定剂，使纳球在互不相溶的油水体系中组装形成水包油型微球，其中新加入的油相中含有一定量的环氧基或缩水甘油醚基封端的油性链，可在微球内侧共价形成一层亲油层，随后，在水相中加入一定量的聚乙二醇二甘油醚作为氨基交联剂，可以固定组装好的微球。孵化一定时间后，分出微米级球，乙醇洗涤微球。