纳米零价铁的制备、改性及对废水中重金属和 有机污染物的去除

纳米零价铁（nZVI）结合了零价铁还原性强和纳米材料比表面积大的特点,能够高效去除水体中的重金属和有机污染物,是当前环境科学领域研究的热点之一。研究表明单一nZVI颗粒存在易团聚及表面易被氧化等问题,影响nZVI颗粒形态和对污染物去除效果,限制了其在环境修复中的应用。针对目前的研究现状,本文分析并总结了以下内容：①nZVI常用的制备方法;②提高nZVI活性与稳定性的改性方法,如合成时添加表面活性剂和负载材料;③nZVI去除废水中Cr、Cd、Cu和As等重金属和硝基苯、氯代芳烃、氯代脂肪烃等有机污染物的主要机理及影响因素;④应用于自然环境中的nZVI可能对环境产生的毒理学效应和在环境修复过程中存在的潜在风险及其评估;⑤对nZVI今后的研究重点和方向进行分析和展望。     

纳米零价铁修饰技术研究进展

近年来纳米零价铁在环境污染物去除方面受到了广泛的关注,提高纳米零价铁的修复性能及稳定性是此领域的研究热点,研究发现通过负载金属的催化性能提高对污染物的降解速率及加速零价铁产氢速率,可提高污染物的去除效果。通过固体材料负载或表面活性剂、高分子电解质等分散,可降低纳米零价铁团聚,增强纳米零价铁的稳定性,进而提高纳米铁对污染物的降解效率。本文就近些年来纳米零价铁的修饰技术进行综述,作为纳米零价铁后期研究的参考。     

改性纳米零价铁及其在水体修复中的应用研究进展

纳米零价铁(nZVI)及其复合材料特有的物理和化学性质使之能够通过吸附、还原、沉淀等多种作用实现对污染物的去除,作为一种高效修复材料在污染修复领域有着广泛的应用前景.对纳米零价铁复合材料的制备、改性以及在水体环境污染治理中的应用进行了全面论述.最后,就目前有关改性材料与nZVI的研究重点和发展方向进行展望,以期为nZV...     

负载型纳米零价铁复合材料去除U(Ⅵ)的研究现状

近年来,纳米零价铁在治理含铀废水得到了广泛的应用,但是纳米零价铁本身易团聚、易失活和易造成二次污染使它的应用前景得到了限制。因此,国内外研究学者针对其缺点研究出了负载型纳米零价铁,这一技术从根本上提高了了纳米铁的稳定性和分散性,防止纳米零价铁的团聚和失活,提高了纳米零价铁的反应性能从而更高效的去除了含铀废水中的铀。总结了负载型纳米零价铁的制备方法以及国内外应用负载型纳米零价铁治理含铀废水的研究进展,并对负载型纳米零价铁在修复环境中铀污染的工艺中存在的问题以及今后的发展路线提出了建议。     

生物炭负载纳米零价铁去除硝酸盐作用的研究

为探究生物炭负载纳米零价铁（nZVI/BC）去除水中硝酸盐的机制及其影响因素,采用小麦秸秆为载体制备吸附材料。通过XRD和SEM的表征分析知：铁被成功的负载在生物炭表面,生物炭作为载体分散了纳米零价铁颗粒,并减少了它们的团聚。吸附材料对硝酸盐去除效果的实验研究表明：负载纳米零价铁的小麦秸秆生物炭对硝酸盐的去除效果可达到100%,nZVI/BC氮气选择性为21%;铁炭比（w）为1:2时硝酸盐的去除效果最佳;在偏酸性条件下,氨氮选择性更高,对硝酸盐的去除效果更好;硝酸盐和氨氮去除率会随着硝酸盐初始浓度的升高而逐渐下降。     

海藻酸钠负载纳米零价铁材料的制备及其对Cr（Ⅵ）的去除

纳米零价铁（Nano zero-valent iron,nZVI）易团聚、难以分离的特性影响了其在Cr（Ⅵ）修复中的广泛应用。为此，合成了海藻酸钠负载纳米零价铁的复合材料SA@nZVI，并对SA@nZVI材料的性能进行了研究。结果表明，SA@nZVI对Cr（Ⅵ）的具有良好的去除效果，而且反应过程中不易团聚，易分离；陈化时间的增加会降低SA@nZVI对Cr（Ⅵ）的去除率；SA@nZVI的重复利用次数为2次。最后探讨了各反应参数对SA@nZVI去除Cr（Ⅵ）的影响，提出了在实际应用SA@nZVI时的一些建议。     

地下水修复中纳米零价铁材料制备及应用综述

纳米零价铁（nZVI）具有较强的还原和吸附能力,能有效去除多种类型的污染物质,在地下水环境修复领域一直备受关注。但由于其易团聚和易钝化等缺陷,在实际应用过程中还存在着许多问题。本文综述了nZVI的常用制备方法,并对nZVI的常用改性方法进行归纳,分析各种改性方法起到的具体作用,指出改性过后的复合材料依然存在着的问题。在此基础上,阐述了改性nZVI在去除地下水中有机污染物和无机污染物的应用进展,总结了改性nZVI材料在去除过程中起到的具体作用和反应机制,并进一步归纳现阶段nZVI在地下水修复中的传输手段。根据已有研究成果,指出应改进现有制备方法实现nZVI的量产,在考虑nZVI生物毒性和材料再回收的前提下,合理使用多种改性方式实现nZVI的材料制备,选择符合污染场地实际情况的传输手段,从而提高nZVI在地下水污染修复中的使用寿命和对目标污染物的处理效果。     

纳米零价铁对化工污染土壤修复研究现状

纳米零价铁（nZVI）作为一种新型的环境修复材料,被广泛应用于环境污染物的去除。介绍了n ZVI的结构和特性,并重点综述了n ZVI修复化工污染土壤中涉及的重金属和有机物污染的研究现状。最后展望了应用n ZVI进行土壤修复的发展趋势。     

纳米零价铁对重金属Cr(Ⅵ)去除作用的研究进展

重金属污染会严重破坏水体生态、土壤生态,也会给人体健康带来严重的危害,在环境中,Cr(Ⅵ)易被生物体吸收,并在其体内累积,具有较强的致癌性、致畸性,因此对Cr(Ⅵ)的去除受到人们的广泛关注。纳米零价铁因具有比表面积大、反应迅速等特点,在去除重金属方面,成为一种简单高效的方法。近几年来,许多学者也通过对纳米零价铁材料的负载、改进以提高其对重金属的去除效率。该文从在纳米零价铁表面引入另一种金属、将其负载在活性炭、稳定剂上等方面比较其对Cr(Ⅵ)的去除效率以及相关影响因素。     

无机矿物黏土负载纳米零价铁技术研究进展

概述了采用无机矿物黏土负载纳米零价铁的原理.对目前国内外6种重要的负载零价铁的无机矿物黏土材料进行了对比分析,包括蒙脱石、累托石、坡缕石、高岭土、膨润土、沸石,并阐述了其中几种矿物黏土负载纳米铁后的形态以及去除污染物的效果.最后对一些最新的矿物在负载纳米铁的应用创新及其应用前景和发展趋势方面进行了展望.     

纳米零价铁的强化改性及其对水污染治理最新研究进展

近年来,纳米零价铁的强化改性技术及其在水处理领域的应用成为研究热点。特别是针对卤代污染物、硝酸盐、重金属及废水中染料去除方面。介绍了纳米零价铁强化改性、负载功能化、工程实际应用及其对水污染治理研究进展,并对纳米零价铁改性的未来发展趋势进行展望。     

纳米零价铁去除水中重金属铅、铬离子的研究

纳米零价铁(nanoscale zero-valent iron,nZVI)因其在重金属修复领域的潜在应用而备受关注。nZVI通常由零价铁(Fe~0)核和铁氧化壳结构组成,核壳结构不可避免地影响nZVI对重金属离子的去除性能。文章介绍了提高nZVI稳定性和分散性的新型绿色合成技术和nZVI的改性方法,重点综述了nZVI去除重金属铅、铬离子的反应机理以及去除过程的影响因素(nZVI投加量、pH值、反应温度和共存离子)。最后提出了nZVI合成过程中存在的科学问题并展望了nZVI在环境修复中的应用前景。     

改性纳米零价铁修复有机污染地下水研究现状

纳米零价铁具有粒径较小、反应活性高、比表面积大、能够迅速且更加完全的还原降解有机污染物的优点,在地下水污染修复中得到了广泛的应用。但其应用也存在不足之处:纳米零价铁易氧化而活性降低;易团聚,迁移性能不理想;容易使含水层介质颗粒空隙堵塞等。对纳米零价铁进行改性,克服其活性降低、易团聚及堵塞的问题,已成为环境领域一个重要的研究方向。介绍了几种纳米零价铁改性方法及其修复有机污染地下水研究现状。     

零价铁联用技术处理废水的研究进展

零价铁联用技术结合零价铁和其他技术优点去除水中难降解有机污染物、重金属、放射性物质等多种污染物,克服了零价铁单独使用易被氧化、去除效率低等缺点,提高了废水处理效果。主要介绍了当前常见的几种零价铁联用技术:零价铁-PRB技术、零价铁-过硫酸盐技术、零价铁-微生物技术、零价铁-Fenton技术,分析零价铁联用技术当前研究进展、作用机理、应用中存在问题,指出如何将纳米零价铁与相关技术联用进行常规水处理,或针对处理某种难降解污染物,将是未来零价铁体系新的研究方向。     

nZVI/PANI/ATP纳米纤维复合材料制备及对Cr(VI)的去除性能

采用原位聚合法合成了硝酸掺杂的纳米零价铁/聚苯胺/凹凸棒黏土(nZVI/PANI/ATP)纳米纤维复合材料,用于去除废水中的Cr(VI)。考察了投料质量、吸附时间和p H值对其吸附性能的影响,对吸附过程进行了动力学和热力学分析。结果表明,PANI/ATP表面负载纳米零价铁(nZVI),解决了nZVI颗粒的团聚及在处理Cr(Ⅵ)时容易被腐蚀和钝化的问题。复合材料制备过程中Fe、An和ATP的质量比为0.74∶1∶4时,所制备的材料吸附容量达到87.95 mg/g,nZVI/PANI/ATP复合材料对Cr(Ⅵ)的吸附符合准二级动力学模型,吸附为化学吸附。     

nZVI/PANI/ATP纳米纤维复合材料制备及对Cr(VI)的去除性能

采用原位聚合法合成了硝酸掺杂的纳米零价铁/聚苯胺/凹凸棒黏土(nZVI/PANI/ATP)纳米纤维复合材料,用于去除废水中的Cr(VI)。考察了投料质量、吸附时间和p H值对其吸附性能的影响,对吸附过程进行了动力学和热力学分析。结果表明,PANI/ATP表面负载纳米零价铁(nZVI),解决了nZVI颗粒的团聚及在处理Cr(Ⅵ)时容易被腐蚀和钝化的问题。复合材料制备过程中Fe、An和ATP的质量比为0.74∶1∶4时,所制备的材料吸附容量达到87.95 mg/g,nZVI/PANI/ATP复合材料对Cr(Ⅵ)的吸附符合准二级动力学模型,吸附为化学吸附。     

生物炭负载纳米零价铁对水体典型污染物去除效果的研究进展

生物炭负载纳米零价铁(n ZVI@BC)作为一种绿色环保的新型纳米零价铁改性材料,因其对水体污染物具有良好的修复效果而被广泛应用。本文总结了近年来生物炭负载纳米零价铁在水体环境中的应用研究进展,综述了其制备过程和吸附机理,重点阐述了生物炭负载纳米零价铁对水体中的重金属污染、有机污染以及氮、磷污染的修复效果,并对该领域今后的研究前景进行了展望。     

纳米零价铁在地下水中迁移的影响因素

纳米零价铁(nZVI)因其对大范围污染物具有高反应性,且可以快速减少许多优先源区的污染物,而成为应用最广泛的纳米材料之一。为了有效地将nZVI输送到污染区域,要解决的关键问题是nZVI在地下水中的稳定性、移动性和寿命。目前,很多学者对nZVI迁移的影响因素进行了大量研究,包括纳米铁的性质、多孔介质的特性、地下水的流动特点、微生物的影响等。文章对这些影响因素加以总结,为进一步的研究提供了较为系统的参考。     

多孔炭材料改性纳米零价铁的研究进展

多孔炭材料因其特殊的孔隙结构、较好的化学稳定性及较强的导电性等特性,近年来通过多孔炭材料改性纳米零价铁（nZVI）解决易团聚、迁移距离小、反应性低等问题,成为提高nZVI原位修复污染场地作用效果的研究热点。本文阐述了介孔炭、石墨烯、碳纳米管3种碳材料的特性,分析了多孔炭材料负载对nZVI迁移率、反应活性、选择性和电催化性的影响机理,并结合目前实验室研究到实际污染测试场地的应用实例对改性nZVI未来方向进行展望,指出碳材料载体今后的研究热点是优化多孔炭材料的形貌、表面基团、掺杂其他原子等。     

纳米零价铁的改性及其在废水处理中的应用综述

纳米零价铁比表面积大、反应活性高,近年来在水处理中展现出了许多优势,但其易于团聚和氧化的特点使其在实际应用中受到了一定的限制,因此需要采用适当的方法对纳米零价铁进行改性。作者综述了纳米零价铁在废水处理中的应用及研究进展,包括常用制备方法和对重金属、有机卤代物及硝酸盐等污染物的去除效能;还介绍了纳米零价铁在实际应用中存在的问题及其改性方法,并对该技术的应用前景进行了展望,提出改性方法在工程中的应用是未来的研究方向。