Page 35 - 《精细化工》2023年第12期

第 40 卷第 12 期 精 细 化 工 Vol.40, No.12
2 023 年 12 月 FINE CHEMICALS Dec. 2023

综论
壳聚糖稳定纳米零价铁及衍生物

在水处理中的应用

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冯 颖，张 宏，于汉哲，李可心，张建伟，董 鑫
（沈阳化工大学 机械与动力工程学院，辽宁 沈阳 110142）

摘要：壳聚糖稳定纳米零价铁（CS-NZVI）是一种新型复合材料，兼具还原能力和吸附能力，可用于水中金属
离子、含砷盐的去除和芳香族染料的降解。该文首先介绍了目前制备 CS-NZVI 的主要方法和特点，总结了利用
CS-NZVI 处理重金属离子、砷离子、染料废水的机理和应用研究进展；接着，综述了壳聚糖改性 CS-NZVI、金
属催化剂改性 CS-NZVI 及复合改性 CS-NZVI 的方法及其应用；最后，对优化 CS-NZVI 制备过程、拓宽应用条
件、提高材料性能等方面提出了建议和展望。
关键词：壳聚糖；纳米零价铁；吸附剂；改性；废水
中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2023) 12-2577-10

Application of chitosan stabilized nanoscale zero-valent iron

and its derivatives in water treatment

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FENG Ying, ZHANG Hong, YU Hanzhe, LI Kexin, ZHANG Jianwei, DONG Xin
（School of Mechanical and Energy Power Engineering, Shenyang University of Chemical Technology, Shenyang
110142, Liaoning, China）

Abstract: Chitosan stabilized nanoscale zero-valent iron (CS-NZVI) is a novel composite material with
both reducing and adsorption ability, which can be used in the removal of metal ions and arsenates in water
and the degradation of aromatic dyes. In this review, the main synthesis methods and characteristics of
CS-NZVI were firstly introduced, followed by summarization on the mechanism and application research
progress of CS-NZVI in treatment of heavy metal ions, arsenic ions, dye wastewater. Subsequently, the
modification methods and application progress of chitosan modified CS-NZVI, metal catalyst modified
CS-NZVI and composite modified CS-NZVI were reviewed. Finally, suggestions and prospects for
optimizing the preparation process of CS-NZVI, broadening the application conditions and improving the
material properties were put forward.
Key words: chitosan; nanoscale zero-valent iron; adsorbents; modification; waste water

纳米零价铁（NZVI）是粒径在 1~100 nm 之间 前景。但 NZVI 存在易团聚和易氧化的现象，针对
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密实的 Fe 颗粒，具有还原和化学吸附的双重功能， 该问题研究人员采用了多种方法对其进行改性，包
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广泛应用于工业水处理之中 。NZVI 具有强还原 括添加表面活性剂 、添加高分子稳定剂 、制备
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性、比表面积大、易回收和价格低廉的特点，在处 NZVI 双金属体系和制备硫化型 NZVI 等方法。其
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理重金属离子 、含砷盐 、无机阴离子 、卤代有 中，在添加高分子稳定剂的研究中发现，使用壳聚
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机化合物 、硝基芳香化合物 等领域有广阔的应用 糖（CS）与 NZVI 相结合不仅可以有效解决易团聚

收稿日期：2023-01-03; 定用日期：2023-03-14; DOI: 10.13550/j.jxhg.20230005
基金项目：国家自然科学基金项目（21406142）；辽宁省自然科学基金项目（2020-MS-230）；辽宁省教育厅科学研究项目（LJ2020036）；
中央引导地方科技发展专项（2020JH6/10500051）
作者简介：冯 颖（1975—），女，教授，博士，E-mail：fengy75@163.com。联系人：董 鑫（1990—），女，副教授，E-mail：
dongxin1106@syuct.edu.cn。