研究报告

  • 谢蝶,胡晓雅,李云琴,周真明,苑宝玲,付明来.淀粉/ZVI-Ni-Cu三金属复合材料降解三氯乙烯和氯仿的效能[J].环境科学学报,2017,37(11):4078-4084

  • 淀粉/ZVI-Ni-Cu三金属复合材料降解三氯乙烯和氯仿的效能
  • Degradation of trichloroethylene (TCE) and trichloromethane (CHCl3) by starch modified Fe/Ni nanoparticles
  • 基金项目:国家自然科学基金(No.51678255);福建省国际合作重点项目(No.2014I0013)
  • 作者
  • 单位
  • 谢蝶
  • 1. 华侨大学土木工程学院市政与环境工程研究所, 厦门 361021;2. 中国科学院城市环境研究所城市污染物转化重点实验室, 厦门 361021
  • 胡晓雅
  • 1. 华侨大学土木工程学院市政与环境工程研究所, 厦门 361021;2. 中国科学院城市环境研究所城市污染物转化重点实验室, 厦门 361021
  • 李云琴
  • 福州大学环境与资源学院, 福州 350108
  • 周真明
  • 华侨大学土木工程学院市政与环境工程研究所, 厦门 361021
  • 苑宝玲
  • 华侨大学土木工程学院市政与环境工程研究所, 厦门 361021
  • 付明来
  • 中国科学院城市环境研究所城市污染物转化重点实验室, 厦门 361021
  • 摘要:采用液相NaBH4还原法,制备出淀粉负载纳米铁镍双金属(淀粉/ZVI-Ni)和淀粉负载纳米铁镍铜三金属复合材料(淀粉/ZVI-Ni-Cu),并采用XRD、SEM、BET、XRF等仪器对其性能进行表征;进而对比其与纳米零价铁(ZVI)、淀粉负载零价铁(淀粉/ZVI)对三氯乙烯和氯仿的降解效果及影响淀粉/ZVI-Ni-Cu降解氯代烃的因素.结果表明:通过双金属和三金属的掺杂,可有效提高复合材料对氯代烃的降解,其降解效能关系为:淀粉/ZVI-Ni-Cu >淀粉/ZVI-Ni/>淀粉/ZVI >ZVI.其中淀粉/ZVI-Ni-Cu三金属复合材料在48 h内可实现氯代烃的完全降解.由于淀粉载体的加入,使得纳米金属材料成功地负载在淀粉上,复合材料的抗氧化性增强了,降解效果也更稳定可靠.
  • Abstract:Zero-valent iron (ZVI)-Ni and ZVI-Ni-Cu nanoparticles were supported on the starch through chemical reduction by using NaBH4 as a reductant. The two composites were characterized by using XRD, SEM, BET and XRF. The degradation of trichloroethylene (TCE) and trichloromethane (CHCl3) by ZVI, starch/ZVI, starch/ZVI-Ni and starch/ZVI-Ni-Cu were compared. The performance of starch/ZVI-Ni-Cu on the degradation of TCE and CHCl3 were also explored. The results show that the degradation efficiency can be enhanced by adding bi-metals or tri-metals. The degradation efficiencies of the composites are as follows: starch/ZVI-Ni-Cu > starch/ZVI-Ni > starch/ZVI > ZVI. Complete degradation was achieved after 48 hours by starch/ZVI-Ni-Cu composite. The addition of starch allows the composite to be more stable and the adsorption of nanoparticles on the surface of the starch avoids mass transfer limitation allowing fast reaction.

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