碳基材料负载纳米零价铁去除六价铬的研究进展

摘要

近年来,纳米零价铁(nZVI)因具有比表面积大、还原能力强、成本低的特点被用于去除环境中的六价铬〔Cr(Ⅵ)〕,然而由于高表面能、固有磁力等因素的影响,nZVI具有易团聚、易氧化和不稳定的缺点,限制了其广泛应用.鉴于此,本文以碳材料作为支持材料改性nZVI,比较了制备碳基nZVI复合材料的方法,分析了不同碳基nZVI复合材料去除Cr(Ⅵ)的反应效能,阐述了影响复合材料去除Cr(Ⅵ)的因素.结果表明:①湿化学法合成的复合材料有利于提高nZVI的分散性,减少团聚.热转化法合成的复合材料有利于节约成本,提高碳材料和nZVI的结合性.②不同碳材料负载nZVI能有效提高nZVI的分散性、稳定性和抗氧化性.③碳基材料负载nZVI能有效降低环境因素对nZVI的负面影响.④碳基nZVI复合材料能提高对Cr(Ⅵ)的去除能力,其对Cr(Ⅵ)的最大吸附容量比nZVI高1.2~20倍.本文旨在深入了解碳基nZVI复合材料的合成方法,提高碳基nZVI复合材料的性能,以期为开发高效稳定的碳基nZVI复合材料修复环境中的Cr(Ⅵ)提供一些启示.