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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