摘要
为解决纳米零价铁(nZVI)易团聚、易氧化的难题,降低制备成本,本研究以吸水凝胶(PSA)为载体,绿茶提取液为还原剂,合成了环境友好的凝胶包覆型纳米零价铁(PSA-nZVI),并将其用于水中六价铬Cr(Ⅵ)的去除.实验通过SEM、EDS、FTIR和XPS等表征研究PSA-nZVI的微观形貌和物化性质,探讨Cr(Ⅵ)初始浓度、溶液初始pH值对Cr(Ⅵ)去除效果的影响.结果表明,绿茶提取液能够成功还原制备nZVI,且nZVI包埋在PSA内部,分散均匀,不易团聚.材料对Cr(Ⅵ)的去除量可达223 mg/g Fe0,且随着Cr(Ⅵ)初始浓度的增加而增加.当溶液初始pH值在3~6时,材料对Cr(Ⅵ)有较好的去除效果.反应动力学表明材料对Cr(Ⅵ)的去除过程以化学作用为主.材料对Cr(Ⅵ)的去除机理是还原-共沉淀作用.本研究为nZVI在Cr(Ⅵ)污染水体中的局限性提供了一种有前景的解决方案.