中文摘要：

铁还原处理水体污染物是近年来的研究热点，但是对于Fe-H2O界面反应特性缺少必要的研究。该项目针对反应过程中Fe-H2O界面铁（氢）氧化物的形成和反应活性以及界面反应特性进行了较系统的研究。在研究铁还原转化污染物的基础上，对铁表面以及界面反应产物进行了分析和表征，使用电化学分析技术探讨了界面反应过程和微观机理。证明反应过程中在Fe-H2O界面能形成多种形式的铁（氢）氧化物，既能形成阻碍反应进行的钝化物，也能形成具有较高反应活性的亚铁类物质，主要取决于反应条件。重点研究了亚铁类物质的还原性能，发现亚铁的存在形态对反应性能产生重要影响，提出了结构态亚铁的概念，研究证明Fe-H2O界面所形成的绿锈、亚铁矿物、多羟基亚铁等结构态亚铁相比于溶解态亚铁具有明显的还原活性，能快速还原转化多种污染物。Cu、Ag、Pd等过渡金属对零价铁和多羟基亚铁还原活性都具有明显增强作用。研究发现亚铁矿物还具有较高的催化氧化活性。该项目研究结果阐明了界面反应特性及其界面产物的性质和还原反应活性，提出了结构态亚铁还原处理废水技术，对于丰富和完善水处理理论，推动废水处理新技术的发展和应用提供了研究基础。