本发明公开了一种功能二氧化硅纳米材料的制备及其应用，该防腐剂以二氧化硅纳米材料为载体表面接枝高分子铵；制备方法包括二氧化硅纳米材料的表面改性、表面改性的二氧化硅纳米材料接枝聚乙烯亚胺、QPEI/SiO₂纳米材料的合成、PEI-QPEI/SiO₂纳米材料的合成。本发明结合了二氧化硅纳米材料和高分子材料的优点，使季铵功能基团在吸附剂表面相对集中，与阴离子染料（如甲基橙）形成大量的电子对，能够更有效快速的处理染料废水，该吸附剂可以在更宽的pH范围内使用。