本发明公开了一种氧化铝包覆型纳米铁粒子及其制备方法与应用。本发明的氧化铝包覆型纳米铁粒子具有清晰的核壳结构，以零价纳米铁为核心，在其表面均匀包裹一层Al₂O₃。纳米零价铁粒子的平均粒径为20～30nm，Al₂O₃层的平均厚度为5～15nm。本发明制备纳米零价铁粒子是采用液相还原法，利用强还原剂KBH₄或NaBH₄还原Fe³⁺得到Fe⁰，并且溶液变成碱性，该碱性溶液可代替氨水作为生成Al₂O₃的沉淀剂。通过一步合成法制备的纳米零价铁粒子的抗团聚性及抗氧化性能得到了较大提高，且所制得的纳米零价铁粒子分布均匀，平均粒径小，比表面积大，对污染物的去除能力远高于未包覆的纳米铁，可广泛应用于环境修复领域。