动态光散射技术原位表征天然有机质存在下纳米零价铁的团聚效应

发布时间：2018-01-15 22:15

  本文关键词：动态光散射技术原位表征天然有机质存在下纳米零价铁的团聚效应　出处：《岩矿测试》2016年06期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：纳米零价铁原位修复地下水污染是近年发展起来的新技术,通过改性合成不同种类纳米零价铁可以克服其易团聚易氧化的问题,水体中存在的天然有机质也会对纳米铁的分散性和反应活性产生影响,因此开展原位测试并研究不同种类纳米铁在水中的团聚效应具有重要意义。本文对实验合成的纳米零价铁、羧甲基纤维素包覆纳米零价铁、膨润土负载纳米零价铁以及商用纳米零价铁,基于动态光散射技术(DLS),运用纳米粒度/Zeta电位分析仪,结合透射电子显微镜(TEM)和沉降光谱曲线等手段,对比研究了天然有机质(腐植酸HA)对纳米铁团聚效应的影响。结果表明,羧甲基纤维素包覆或膨润土负载改性提高了纳米零价铁颗粒的分散稳定性,有效抑制了团聚沉降,团聚体粒径分布在1000 nm以下。HA会吸附在纳米铁颗粒表面,从而增加静电排斥力,进一步减缓了团聚效应,尤其是对膨润土负载纳米零价铁的影响最为显著,其团聚体粒径能降至100 nm以下,沉降速率也极大减缓,分散稳定性表现最佳。本研究表明DLS结合TEM表征纳米颗粒是获得更加丰富的微观粒子信息的一种非常重要的手段。
[Abstract]:Nano-zero-valent iron in situ remediation of groundwater pollution is a new technology developed in recent years. Different kinds of nano-zero-valent iron can overcome the problem of easy agglomeration and easy oxidation by modifying and synthesizing different kinds of nano-zero-valent iron. The presence of natural organic matter in water will also have an impact on the dispersion and reactive activity of iron nanoparticles. Therefore, it is of great significance to carry out in-situ measurement and study the agglomeration effect of different kinds of nanocrystalline iron in water. Bentonite supported nano-zero-valent iron and commercial nano-zero-valent iron, based on dynamic light scattering technology, using nano-particle size / Zeta potential analyzer. The effect of natural organic matter (HA) on the agglomeration of iron nanoparticles was studied by means of transmission electron microscope (TEM) and sedimentation spectra. Carboxymethyl cellulose coating or bentonite supported modification improved the dispersion stability of nano-zero valent iron particles and effectively inhibited the agglomeration settlement. The particle size distribution below 1000nm. Ha adsorbed on the surface of iron nanoparticles, which increased electrostatic repulsion and further slowed down the agglomeration effect. In particular, the effect of bentonite on nanocrystalline zero-valent iron is the most significant. The particle size of the agglomerates can be reduced to less than 100 nm, and the sedimentation rate is also greatly slowed down. This study shows that DLS combined with TEM is a very important means to obtain more abundant information of microparticles.
【作者单位】： 生物地质与环境地质国家重点实验室;中国地质大学(北京)地球科学与资源学院;
【基金】：国家自然科学基金面上项目(41472232,41272061) 生物地质与环境地质国家重点实验室开放基金(GBL21404)
【分类号】：X523
【正文快照】： 纳米零价铁原位注射处理地下水污染是近年发展的环境修复新技术[1-3],获得纳米零价铁可以通过电化学法、声化学法、气相还原法或液相还原法制备[4]。纳米铁具有比表面积大、活性强的特点,但是易团聚、易氧化的问题使得纳米零价铁在实际应用中受到限制。因此通常在液相法制备过

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本文编号：1430293