摘要
纳米零价铁(nZVI)是环境修复领域应用最广泛的环境纳米材料.在进行含重金属水体修复过程中,重金属的存在对nZVI的物理化学性质演变产生影响,导致其组成、结构和成分发生变化。本文研究nZVI在重金属(Cu、Co、Cd、Zn、As和Cr)水溶液反应30天后形貌、晶相结构及组成变化.扫描电镜(SEM)研究发现,在重金属溶液中反应30天,nZVI产生团聚,球形结构减少,出现片层结构。X射线衍射(XRD)结果表明,零价铁处峰逐渐变小,而62.79°处出现特征衍射峰代表Fe3O4、Fe2O3或FeO(OH)产生。通过SEM/XRD研究发现,不同重金属离子的存在对nZVI氧化影响程度不一样,依次为Cu>Co>Cd>Zn>As>Cr,其中Cu2+介质中nZVI氧化程度最大。可能是nZVI还原Cu2+产生Cu0形成Cu-Fe原电池促进铁的溶解;nZVI可有效去除As、Co、Cu、Zn和Cd,其处理率达90%以上,而对Cr的处理效率较低,为75%左右。另外,在Cu2+介质中随反应时间加长,nZVI氧化程度加重,但反应60 d后,氧化程度几乎不发生变化。XRD表征发现,Cu2+被纳米零价铁还原生成Cu0和Cu2O。