纳米零价铁的改性及其应用研究进展.docx

纳米零价铁的改性及其应用研究进展＊冯婧微１，徐英侠１，兰希平２，王黎１（１沈阳化工大学环境与安全工程学院，沈阳 １１０１４２；２ 辽宁省农业环境保护监测站，沈 纳米零价铁的改性及其应用研究进展＊ 冯婧微１，徐英侠１，兰希平２，王 黎１ （１ 沈阳化工大学环境与安全工程学院，沈阳 １１０１４２；２ 辽宁省农业环境保护监测站，沈阳 １１００３４） 摘要 铁化学性质活泼，来源丰富，尤其纳米零价铁材料以其尺度小、表面效应大、吸附能力强等特点，近年来 在重金属废水处理和土壤修复方面显示出了众多的优势，被看作一种有着广阔应用前景的新材料。 但纳米零价铁因 其易氧化、易团聚的特点，在实际应用中受到一定限制，因此一般利用表面修饰法对无机纳米颗粒的表面进行改性处 理，通过改变颗粒表面物理化学性质，如表面能、组成、结构、官能 团、光 性、电性及吸附性能等，达到颗粒均匀稳定分 散于体系中的目的。 综述了目前纳米零价铁的改性研究进展，包括改 性 材 料 种 类、改 性 方 法、改 性 效 果 等，同 时 对 改 性纳米铁材料在应用中存在的问题和研究方向提出了建议。 关键词 纳米零价铁 团聚 改性 分散 中图分类号：ＴＢ３９ 文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１０．１１８９６／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５－０２３Ｘ．２０１４．１５．０１６ Ａｄｖａｎｃｅｓｉｎ ＭｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＮａｎｏｓｃａｌｅＺｅｒｏ－ｖａｌｅｎｔＩｒｏｎ ＦＥＮＧＪｉｎｇｗｅｉ１，ＸＵ Ｙｉｎｇｘｉａ１，ＬＡＮ Ｘｉｐｉｎｇ２，ＷＡＮＧ Ｌｉ１ ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌａｎｄＳａｆｅｔｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０１４２； （１ ＴｈｅＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆＬｉａｏｎｉｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ ＭｏｎｉｔｏｒｓＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１００３４） ２ Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｉｒｏｎｉｓｐｌｅｎｔｉｆｕｌａｎｄｏｆｌｉｖｅｌｙｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．Ｎａｎｏｓｃａｌｅｚｅｒｏｖａｌｅｎｔｉｒｏｎｄｉｓｐｌａｙｅｄｖｅｒｙ ｗｅｌｌｉｎ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄｓｏｉｌｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓｄｕｅｔｏｉｔｓｓｍａｌｌｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅ，ｓｔｒｏｎｇｓｕｒｆａｃｅｅｆｆｅｃｔａｎｄｈｉｇｈ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎａｎｄｎａｎｏｓｃａｌｅｚｅｒｏｖａｌｅｎｔｉｒｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌｈｅｎｃｅ ｗａｓｒｅｇａｒｄｅｄａｓａｎｅｗｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｖｉｎｇｂｒｏａｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｓｐｅｃｔ．Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｎａｎｏｓｃａｌｅｚｅｒｏ－ｖａｌｅｎｔｉｒｏｎｉｓｌｉｍｉｔｅｄｄｕｅｔｏｉｔｓｔｅｎｄｅｎｃｙｏｆｏｘｉｄａｔｉｏｎａｎｄａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎｉｎａｔ－ ｍｏｓｐｈｅｒｅ．Ｓｕｉｔａｂｌｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｍｅａｎｓｃａｎｉｍｐｒｏｖｅｉｒｏｎｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｐｒｏｐｅｒｔｙｓｕｃｈａｓｈｏｍｏｇｅｎｅｉｔｙ ａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｂｙｃｈａｎｇｉｎｇｓｕｒｆａｃｅｅｎｅｒｇｙ，ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｇｒｏｕｐ，ｏｐｔｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒ，ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｐｒｏ－ ｐｅｒｔｙａｎｄａｄｓｏｒｐｔｉｖｅｃａｐａｃｉｔｙ．Ｔｈｅａｄｖａｎｃｅｓｉｎｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｎａｎｏｓｃａｌｅｚｅｒｏ－ｖａｌｅｎｔｉｒｏｎａｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ ｉｎｄｅｔａｉｌ．Ｔｈｅｋｉｎｄｓｏｆｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓａｎｄ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｓａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｉｎａｄｄｉ－ ｔｉｏｎ，ｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｉｓｓｕｅｓｉｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｎａｎｏｓｃａｌｅｚｅｒｏ－ｖａｌｅｎｔｉｒｏｎａｎｄｉｔｓｆｕｔｕｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｒｅｓｕｇｇｅｓｔｅｄ． ｎａｎｏｓｃａｌｅｚｅｒｏ－ｖａｌｅｎｔｉｒｏｎ，ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ，ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ Ｋｅｙｗｏｒｄｓ 与具体重金属离子标准电极电位 有 关。 重金属离子的标准 引言 随着纳米技术的飞速发展，纳米材料在环境污染治理方 面的应用越来越 广 泛。 水 处 理 中 常 用的纳米材料有光催化 材料、纳滤膜 材 料、纳米还原性材料和纳米吸附性材料等。 其中纳米零价铁因其较