1 纳米铁的表面修饰改性及其对水中污染物去除 1
1.1 纳米零价铁技术 1
1.1.1 零价铁脱氯技术机理 1
1.1.2 零价铁脱氯技术的应用 2
1.1.3 纳米铁脱氯的应用进展 4
1.1.4 双金属颗粒对氯代有机物的催化还原脱氯技术 5
1.2 纳米铁的制备方法 6
1.2.1 物理法制备纳米铁 8
1.2.2 化学法制备纳米铁 8
1.3 纳米铁的改性技术研究进展 9
1.3.1 物理辅助法 9
1.3.2 化学添加剂法 10
1.4 纳米铁降解水中污染物的影响因素 14
1.4.1 污染物的影响 15
1.4.2 催化剂的影响 15
1.4.3 环境条件的影响 16
1.5 纳米零价铁对水污染治理研究热点 17
1.5.1 溴代有机物 17
1.5.2 硝酸盐 17
1.5.3 重金属 18
1.5.4 染料 19
1.6 实际应用进展 20
1.7 纳米零价铁技术发展趋势 21
参考文献 22
2 修饰型纳米钯／铁的制备及其脱氯性能 30
2.1 引言 30
2.2 表面修饰型纳米Pd/Fe的制备 30
2.2.1 PAA改性纳米Pd/Fe双金属颗粒的制备 30
2.2.2 CTAB改性纳米Pd/Fe双金属的制备 31
2.2.3 PMMA改性纳米Pd/Fe双金属的制备 32
2.2.4 未改性纳米Pd/Fe双金属的制备 32
2.3 表面修饰纳米Pd/Fe双金属表征结果 33
2.3.1 纳米Pd/Fe双金属的表面形貌 33
2.3.2 表面修饰纳米Pd/Fe双金属的形状及粒径 35
2.3.3 纳米Pd/Fe双金属的晶体结构 36
2.3.4 纳米Pd/Fe双金属的比表面积 37
2.4 表面修饰纳米Pd/Fe双金属催化还原脱氯性能研究 39
2.4.1 PAA改性对纳米Pd/Fe脱氯性能的影响 39
2.4.2 CTAB改性对纳米Pd/Fe脱氯性能的影响 40
2.4.3 PMMA改性对纳米Pd/Fe脱氯性能的影响 41
2.5 表面修饰纳米Pd/Fe双金属催化还原脱氯路径研究 42
2.6 纳米Pd/Fe双金属催化还原脱氯反应动力学研究 46
2.7 不同条件下纳米Pd/Fe双金属对2，4－二氯苯酚脱氯研究 50
2.7.1 PAA-Pd/Fe双金属体系催化还原脱氯的研究 50
2.7.2 CTAB-Pd/Fe双金属体系催化还原脱氯的研究 54
2.7.3 PMMA-Pd/Fe双金属体系催化还原脱氯的研究 57
参考文献 61
3 新型纳米零价铁的绿色合成和改性 63
3.1 引言 63
3.2 纳米零价铁绿色合成 63
3.2.1 茶叶合成纳米零价铁 64
3.2.2 薄荷叶合成纳米零价铁 65
3.2.3 水果废弃物合成纳米零价铁 66
3.3 纳米零价铁绿色改性 67
3.3.1 纳米零价铁新型绿色载体 67
3.3.2 纳米零价铁绿色分散改性 71
3.4 微生物改性 74
3.5 纳米零价铁的绿色合成和改性工艺的应用现状 74
3.6 纳米铁绿色合成和改性技术关键问题及展望 74
参考文献 75
4 绿茶合成纳米零价铁及其对孔雀绿的脱色 80
4.1 引言 80
4.2 绿茶合成纳米铁颗粒的制备 81
4.3 绿茶合成纳米铁性能表征 81
4.3.1 表面形貌分析 81
4.3.2 颗粒形状、粒径和分散度分析 82
4.3.3 绿茶合成纳米铁表面官能团分析 83
4.4 绿茶合成纳米铁对孔雀绿脱色研究 83
4.4.1 绿茶合成纳米铁对污染物孔雀绿的脱色处理 83
4.4.2 不同颗粒的脱色效果比较 84
4.4.3 pH值参数对孔雀绿脱色的影响 85
4.4.4 染料初始浓度对孔雀绿脱色的影响 85
4.4.5 纳米铁颗粒投加量对孔雀绿脱色的影响 86
4.4.6 反应体系温度对孔雀绿脱色的影响 86
4.5 绿茶合成纳米铁去除孔雀绿反应动力学规律 88
4.6 绿茶合成纳米铁脱色机理研究 91
参考文献 93
5 纤维素改性纳米零价铁对水中染料的脱色降解 95
5.1 引言 95
5.2 纤维素改性纳米铁制备 96
5.2.1 HEC改性的纳米零价铁的制备 97
5.2.2 HPMC改性的纳米零价铁的制备 97
5.2.3 未改性的纳米零价铁的制备 97
5.3 纤维素改性纳米铁的表征 98
5.3.1 纤维素改性纳米铁晶体结构分析 98
5.3.2 纤维素改性纳米铁表面形貌分析 99
5.3.3 纤维素改性纳米铁颗粒形状及粒径分析 99
5.3.4 纤维素改性纳米铁比表面积分析 100
5.3.5 纤维素改性纳米铁的红外官能团分析 101
5.3.6 纤维素改性纳米铁表面化学价态分析 102
5.4 纤维素改性纳米铁对水中染料的脱色降解 103
5.4.1 纤维素改性纳米铁去除染料种类的选择 103
5.4.2 分散剂添加量对染料脱色率的影响 104
5.4.3 不同染料的脱色降解率 106
5.4.4 不同反应条件下的脱色率 107
5.5 染料降解原理及动力学分析 112
5.5.1 产物分析 112
5.5.2 降解原理 112
5.5.3 反应动力学分析 113
参考文献 115
6 负载型纳米零价铁及含铁双金属颗粒降解氯代有机物 116
6.1 引言 116
6.2 固体支撑物负载纳米铁及含铁双金属颗粒 116
6.2.1 活性炭负载改性纳米铁及含铁双金属颗粒 116
6.2.2 蒙脱石负载改性纳米零价铁及含铁双金属颗粒 117
6.2.3 三氧化二铝负载改性零价铁及含铁双金属颗粒 117
6.2.4 二氧化硅负载改性零价铁及含铁双金属颗粒 118
6.3 聚合物膜负载纳米零价铁复合体系的制备 119
6.3.1 聚偏氟乙烯膜载体的亲水化改性 119
6.3.2 相转化法制备聚合物膜负载纳米铁 123
6.3.3 PVDF膜亲水化和PAA交联螯合改性制备聚合物膜 125
负载纳米铁 125
6.4 聚合物膜负载纳米零价铁及含铁双金属复合体系脱氯性能 129
6.5 影响负载型零价铁及含铁双金属脱氯效率因素 133
参考文献 134
7 纳米铁强化复合技术在水污染治理的应用 137
7.1 引言 137
7.2 NZVI强化复合技术分类 137
7.2.1 NZVI/Fenton复合技术 137
7.2.2 NZVI／电化学复合技术 140
7.2.3 NZVI/Ti02光催化复合技术 141
7.2.4 NZVI／生物复合技术 143
7.3 NZVI强化复合技术降解典型环境污染物的应用 143
7.3.1 卤代有机物 143
7.3.2 硝基芳香化合物 144
7.3.3 染料 145
7.3.4 硝酸盐 145
7.4 纳米铁强化复合技术的实际工程应用 145
7.5 纳米铁强化复合技术展望 146
参考文献 147
附录 152