地下水修复中纳米零价铁材料制备及应用综述
2021-08-21张永祥王晋昊井琦李雅君
化工进展 2021年8期
张永祥,王晋昊,井琦,李雅君
(北京工业大学城市建设学部,北京 100124)
地下水作为我国重要的淡水资源,在许多地区是主要的饮用水水源[1-2],由于人类生产活动的增加,地下水污染日趋严重,是急需解决的问题[3-4]。纳米零价铁(nZVI)作为一种新型的环境修复材料,有着特殊的核壳结构,具有比表面积大、毒性小、成本低和易制备等优点,可通过化学还原和吸附沉淀的方式去除地下水中多种类型的污染物,在地下水环境修复领域受到广泛关注。但是nZVI在水中存在着易团聚、易钝化、易流失和电子选择性差的问题[5],使其在地下水原位修复和储存等方面上依然存在着局限性[6]。针对地下水污染修复问题,本文通过综述nZVI的制备和改性方法,并结合在地下水污染修复中的实际应用情况,从在地下水中的治理效果和传输手段两方面进行分析,探究nZVI在修复研究中的发展侧重方向,更好地发挥nZVI作为地下水环境修复材料的优势。
1 纳米零价铁的制备
nZVI的制备方法可以概括为物理制备法和化学合成法。物理法主要包括溅射法、高能球磨法、惰性气体冷凝法和混合等离子体法,制备方法及相应的特点见表1。化学合成法主要包括化学还原法、热解羰基铁法、微乳液法、电化学沉积法和绿色合成法,制备方法及相应的特点见表2。

表1 纳米零价铁物理制备方法

表2 纳米零价铁化学合成法
nZVI常用的制备方法已较为成熟。物理制备方法中,惰性气体冷凝法和混合等离子体法制备出来的纯度最高,但是相对的操作难度也偏大,在工业生产中,一般采用高能球磨法;……
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