本发明公开了一种多组分有机改性的膨润土嵌载纳米零价铁的制备方法。该方法如下：1）膨润土预处理；2）按20-50g/L将膨润土颗粒加入0.1MFeCl₃溶液中，充分混合离心弃去上清液，重复上述过程2次得Fe³⁺饱和膨润土颗粒；3）将Fe³⁺饱和膨润土颗粒投入去离子水调节pH到2-3.5，在惰性气体保护下按NaBH₄与Fe³⁺摩尔比25-35:1加入NaBH₄，室温下反应1-3min，高速离心得膨润土嵌载零价铁；4）向混有膨润土嵌载零价铁的去离子水中投加三种有机阳离子改性剂HDTMA、TPMA和TMA，在无氧环境中置换反应15-30min，高速离心得产品。本发明可改善纳米铁在复杂重质非水相环境中的团聚现象，提升表面疏水性能，通过三种组分有机改性及膨润土吸附和铁还原作用，使其环境行为与形态得到改善，并最终提高其降解效率。