纳米铁的绿色合成及其在环境中的应用研究进展

纳米铁（零价铁及铁氧化物）比表面积大、还原能力强、反应活性高，是一种良好的环境功能材料。传统的纳米铁合成方法中，物理方法对反应所需仪器设备要求较高，化学方法使用的还原剂具有毒性，绿色合成方法能够有效克服传统方法的不足之处。本文首先根据合成途径、纳米铁的类型介绍了利用植物和微生物对纳米零价铁（nZVI）及纳米铁氧化物（IONPs）进行绿色合成的方法，同时论述了制备的纳米铁所表现的特征（如形貌、尺寸、聚集倾向、等电位点）。随后总结了纳米铁通过不同反应机制（吸附、还原、催化氧化）去除环境有机、无机污染物（染料、芳香族化合物、硝酸盐、重金属）的应用。最后指出了纳米铁在绿色合成与实际应用过程中存在的挑战性问题及解决方法，以期为纳米铁今后的深入研究和大规模的工业生产应用提供参考依据。     

基于ArcGIS土壤重金属迁移模型研究进展

工业生产活动的增加造成了土壤和地下水中的重金属污染不断加剧。由于重金属在土壤中滞留时间长、迁移性差,且难以生物降解,导致土壤中重金属元素含量超标。土壤重金属迁移规律复杂,治理难度大,修复费用高,研究土壤重金属迁移模型,以可视化形式精准判定污染区域,可以为科学污染防治和土壤资源保护提供依据。全面阐述土壤重金属迁移扩散模型的研究进展,探讨基于ArcGIS二次开发的相关研究,包括土壤污染风险评估、修复及重金属迁移等。同时,分析现有研究不足之处,展望未来土壤重金属迁移模型的发展趋势。     

三氧化二铁纳米管的合成及对镉的吸附研究

文章制备了纳米管状结构的α相三氧化二铁(α-Fe_2O_3),并研究其对水体中重金属镉的吸附性能。扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)表征结果显示成功制备出结构均匀的α-Fe_2O_3纳米管,直径大约30 nm,管长在50 nm至400 nm。对水体中镉的吸附研究中,考察了溶液p H、α-Fe_2O_3投加量和镉初始浓度等对吸附效率的影响。结果表明,碱性环境中,Fe_2O_3纳米管对Cd2+的吸附效果较好,最佳p H为8。镉的去除效率随着α-Fe_2O_3纳米管投加量增加而增大,当镉的初始浓度为5000μg/L,投加量为1 g/L时,去除率可达98.9%,Fe_2O_3纳米管对Cd2+吸附符合准二级动力学模型。研究表明该氧化铁纳米管是良好的吸附材料,可用于大规模水体污染的治理和修复或地表水体的深度处理。     

环境中布洛芬和氯贝酸的赋存及在SND工艺中的去除

调查了上海市黄浦江等水体中布洛芬和氯贝酸的存在情况,研究了同步硝化反硝化工艺中起始药物浓度、C/N和SRT对布洛芬和氯贝酸的去除。系统最佳运行条件为COD 200 mg/L,NH3-N质量浓度20 mg/L,C/N为9.1:1,pH为7.5～8.0,HRT为12 h,SRT为30 d。进水药物浓度由1μg/L提高至100μg/L,导致布洛芬和氯贝酸去除率分别由95%和28%降低至69%和3%;碳氮比和污泥龄的增加,利于布洛芬和氯贝酸的去除,二者的最大去除率分别达到95%和58%。     

氧化石墨烯/有机改性膨润土复合材料的制备及其对Cd(Ⅱ)的吸附

以氧化石墨烯（GO）、膨润土（Bent）、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为原料,合成了GO/有机改性Bent （OM-Bent）复合材料,用其处理浓度为10 mg·L^-1的含Cd （Ⅱ）废水。研究了GO/OM-Bent复合材料中GO含量、pH、GO/OM-Bent复合材料投加量、反应时间、Cd （Ⅱ）初始浓度及共存离子对GO/OM-Bent复合材料吸附Cd （Ⅱ）的影响。结果表明：在pH值为6、GO质量分数为30wt%、GO/OM-Bent复合材料投加量为200 mg·L^-1时,GO/OM-Bent复合材料吸附Cd （Ⅱ）效果最佳,120 min即达到平衡,较同等条件下OM-Bent和GO单独作用时Cd （Ⅱ）吸附量分别高12.01 mg·g^-1和5.39 mg·g^-1;准二级动力学模型能很好地描述其吸附过程,吸附等温线符合Langmuir模型,温度为303 K时,GO/OM-Bent复合材料对Cd （Ⅱ）的最大吸附量为133.33 mg·g^-1。解吸实验结果表明,经5次吸附-解吸循环实验后,Cd （Ⅱ）的吸附率仍高达83.5%,说明GO/OM-Bent复合材料具有很好的循环再生性能。