内容发布更新时间 : 2024/5/20 19:46:48星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

纳米零价铁的强化改性及其对水污染治理最新研究进展

摘要：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。

关键词：零价铁；改性；水污染治理

纳米技术治理水体污染一直受到国内外广泛关注，其中，纳米零价铁（nano zero valent iron，以下简称NZVI）因其高反应性、无害性而被广泛应用到水污染治理当中。然而，由于NZVI具有较高的表面能，它在实际应用中容易氧化、集聚，抑制了NZ-VI的反应活性，从而降低了其对水中污染物的降解效率。针对NZVI的改性技术成为水污染治理领域的研究热点。同时，该技术的应用范围不断扩大，对目标污染物的治理已经从以氯代有机物为主扩展到对溴代有机物、硝酸盐、重金属及染料等的降解。

1 纳米零价铁强化改性技术

NZVI粒子微小，表面能高，容易集聚，由于集聚成团从而降低了NZVI在实际应用中的迁移性和反应活性等，因此，为促进NZVI技术处理实际废水，对NZVI的改性显得尤为重要。NZVI的改性方式主要有两种，一种是分散改性，另一种是负载功能化。具体主要有以下方法：（1）选择合适的分散剂去除特定的污染物；（2）选择创新型负载基质；（3）充分利用NZVI本身的金属性质；与其他技术相结合。

1.1 分散剂改性

1.1.1 聚合物

在分散剂改性NZVI的研究中，以一种聚合物为改性剂是研究较多的一个领域，如PMMA、CMC等。聚合物改性能使NZVI减少集聚，提高其稳定性和迁移性。另外，同时采用两种或两种以上聚合物改性也得到人们的关注，Krajangpan等用PDMS/PEG双聚合物改性NZVI，其稳定性得到提高，但其改性过程较为复杂。如果能找到有效快捷的改性方法，此种双聚合物改性的方法也是一个值得深入研究的方向。

1.1.2 可生物降解分散剂

分散剂作为改性剂加入到NZVI中，在对水中污染物处理的过程中，分散剂对水质的影响尚不明确。所以，在选分散剂改性NZVI时，更倾向于选择环保型、可降解的分散剂。Wei等用可生物降解的分散剂PAA改性NZVI，原位修复氯代有机物污染源，结果表明，改性后的NZVI能有效的降解氯代污染物。Basnet等