Page 42 - 《精细化工》2023年第12期
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·2584· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷
大 Cr(Ⅵ)去除率高于同条件下 NZVI、NZVI-Cu、 人员还尝试使用 Pd 对 CS-NZVI 进行改性。KUSTOV
CS-NZVI 的去除率,具有铜电效应和 CS 吸附双重 等 [51] 对 CS-NZVI-Pd 用于全氯乙烯脱氯展开了研
功能组合的双金属 CS-NZVI-Cu 可以有效去除废水 究,加入 Pd 后 CS-NZVI 的稳定性得到了改善,材
中高浓度的六价铬。除使用铜作催化剂以外,研究 料的活性时间延长。
图 6 CS-NZVI-Cu 去除 Cr(Ⅵ)的机理示意图
Fig. 6 Schematic diagram of mechanism of Cr(Ⅵ) removal by CS-NZVI-Cu
综上所述,金属催化剂改性的 CS-NZVI 通过促 性处理某一污染物来展开。
进电子转移和活性氢的产生来提升还原效率、降低 2.3 复合改性 CS-NZVI 的方法及应用
反应活化能、加快反应速率。金属催化剂改性的壳 复合改性 CS-NZVI 是通过将 CS-NZVI 材料均
聚糖稳定纳米零价铁与 CS-NZVI 相比吸附降解的 匀分散固定于载体之上,来增大材料与杂质的有效
效率更高且性质更稳定。现阶段研究者主要致力于 接触面积、提高材料强度并实现吸附后与溶液的快
对 CS-NZVI-Ni、CS-NZVI-Cu 等材料的吸附降解能 速分离。表 5 为几种复合改性 CS-NZVI 的介绍,该
力进行研究,对改性材料的金属催化剂含量在复合 吸附剂将石墨烯、核桃壳、PVA 纤维垫等作为载体
材料中所占的最佳比例有待进一步深化研究。今后, 与 CS-NZVI 结合,可快速吸附和降解重金属离子、
金属催化剂改性壳聚糖稳定纳米零价铁的研究可以 砷离子、芳香族染料和药物。曾春芽等 [55] 制备了石
从利用某一种金属催化剂改性的复合材料处理多种 墨烯-壳聚糖-纳米零价铁材料(CS-GO-NZVI),研
混合污染物,以及利用多种金属催化剂改性后针对 究发现,其具有良好的拉伸强度和高的热稳定性。
表 5 复合改性 CS-NZVI 的构成和特点
Table 5 Composition and characteristics of composite modified CS-NZVI
吸附污染物种类 吸附/降解对象 载体材料 特点 参考文献
染料 孔雀石绿 ZnS 吸附剂灵敏性能好、反应速率快 [56]
Cr(Ⅵ)
Cu(Ⅱ) 可渗透反应屏障(PRB) 生产成本低、可充当吸附反应器填料 [60]
金属离子 Cd(Ⅱ)
Pb(Ⅱ)
Cr(Ⅵ) 多孔阳极氧化铝膜(PAA)带正电荷的 PAA 可以减少 NZVI 氧化;吸附剂的吸附率明显提升 [57]
卤代烃 四环素 核桃壳 吸附剂回收利用了核桃壳且反应时间短、去除率高 [58]
As(Ⅲ)
砷酸盐 聚乙烯醇(PVA) 材料比表面积大、吸附效果好;对环境友好且天然可降解 [59]
As(Ⅴ)
夏虹等 [56] 发现 ,在磁性 材料表面 生长 的 量达到了 113 mg/g。因此,该吸附剂在吸附 Cr(Ⅵ)
CS-NZVI-ZnS 材料可以快速灵敏地光解镁。SUN 等 [57] 上有良好的吸附能力。WANG 等 [58] 将核桃壳作为载
将 CS-NZVI 与多孔阳极氧化铝膜(PAA)结合,进 体而制备的吸附剂利于分离回收且短时间内可通过
一步保护 NZVI 的还原能力,对 Cr(Ⅵ)的最大吸附 物理吸附和化学还原去除四环素,其对四环素的去