本项目旨在制备可以降解地下水氯代烃的纳米铁,研究其降解氯代烃的机理和影响因素。合成了包覆纳米铁,沉降曲线测试表明在1mmol/L NaHCO3水溶液中150mg/L未包覆纳米铁悬浮液的聚集时间是30秒,而48mg/L、119mg/L和357mg/L油酸-Pluronic包覆纳米铁悬浮液的聚集时间分别是3000秒、460秒和250秒;150mg/L羧甲基纤维素包覆纳米铁悬浮液在7200秒的测试时间内一直处于聚集阶段。在纳米铁中掺杂具有催化加氢性能的零价镍对三氯乙烯的脱氯降解至关重要。纳米Ni-Fe双金属和三氯乙烯反应的主要产物是乙烷,反应机理涉及催化氢化、催化氢解、自由基偶合以及氢化物和甲基迁移。10℃、15℃、20℃、25℃和30℃条件下反应8小时后三氯乙烯去除率均大于92%,但是20℃和25℃有利于乙烷生成。在pH值6.5到7.5范围内,三氯乙烯去除率和乙烷产率随pH值增加而减小。地下水离子对三氯乙烯脱氯有阻碍作用。纳米Ni-Fe双金属粒径为20-30nm,为核壳结构,其中镍的含量不均匀。反应24小时后出现了空心颗粒,其元素组成以镍为主,这是催化脱氯反应过程中铁被消耗所致。
英文主题词nanoiron; groundwater remediation; trichloroethylene; bimetallic Ni-Fe nanoparticles; dechlorination/degradation