【摘 要】
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电子及电动（汽）车行业的发展产生了数量巨大的废旧锂电池,其中含有的重金属如镉、镍、锰等均会对人体产生毒性。同时,废旧锂电池中的这些金属,也是潜在的矿产资源。对锂电池进行有效回收可同时解决环境污染和资源缺乏问题。本文通过人工拆解与机械研磨获得了锂离子电池负极材料与塑料,将其与氧化铁通过碳热反应制备石墨负载零价铁（ZVI/G）、塑料基碳材料负载零价铁（ZVI/PP）、石墨及塑料基碳材料负载零价铁（ZV
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电子及电动（汽）车行业的发展产生了数量巨大的废旧锂电池,其中含有的重金属如镉、镍、锰等均会对人体产生毒性。同时,废旧锂电池中的这些金属,也是潜在的矿产资源。对锂电池进行有效回收可同时解决环境污染和资源缺乏问题。本文通过人工拆解与机械研磨获得了锂离子电池负极材料与塑料,将其与氧化铁通过碳热反应制备石墨负载零价铁（ZVI/G）、塑料基碳材料负载零价铁（ZVI/PP）、石墨及塑料基碳材料负载零价铁（ZVI/GP）和石墨及塑料基碳材料负载零价铁-铜双金属（ZVI-Cu/GP）四种零价铁-碳材料。利用各种表征手段对这些材料的结构和组分进行分析,并以4-氯酚（4-CP）为模式污染物考察了它们对水中有机污染物的去除性能,系统研究了pH、材料投加量、双氧水浓度和温度等影响因素对四种材料降解4-CP的影响规律。评估了四种材料的重复使用性,探究了反应动力学及机理。主要得出如下结论:（1）回收废旧锂电池中的石墨、塑料和铜,在氮气氛围下与氧化铁进行碳热还原反应制备碳材料负载零价铁是可行的,ZVI在材料中稳定存在并具有良好的分散性。（2）掺入塑料后所得的ZVI/GP和ZVI-Cu/GP的比表面积得到了明显提升,由ZVI/G的2.3 m~2/g提升到了25.0 m~2/g和22.2 m~2/g,增加了材料中ZVI与4-CP的接触频率。同时,由于塑料的加入,材料具有了更丰富的表面官能团,增加了材料对4-CP的吸附和降解性能。（3）ZVI-Cu/GP中的铜加速了ZVI的腐蚀,加快了污染物降解反应。同时,pH为3时,Cu与溶解氧发生部分氧化生成的Cu+还原Fe3+,提高了双氧水的利用效率。（4）利用4种材料构建的类Fenton反应体系中,高H+浓度有利于对4-CP的去除,中性或碱性条件下,4种材料对4-CP的降解效果很弱,仅有5%左右。（5）对于ZVI/G、ZVI/PP和ZVI/GP,H2O2浓度的提升可明显提高反应体系对4-CP的去除率和前60min内的反应速率,去除率增幅分别为60%（ZVI/G）、45%（ZVI/PP）、28%（ZVI/GP）。
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