作为最有潜力的环境治理材料之一,纳米零价铁(NZVI)颗粒粒径小、比表面积大、化学性质活泼、还原能力强且具有环境安全性,在修复水体中重金属污染和各种有机物污染方面显示出独特的优势而备受关注。纳米零价铁的制备工艺主要包括液相还原法和氢气还原法,本文采用这两种方法制备了纳米零价铁及其复合材料来研究对水溶液中硒、碲的吸附效果。1、本文首先制备了具有棒状结构的FeOOH,然后在氢气的环境下还原得到棒状的纳米零价铁。通过SEM、TEM、XRD、XPS和BET等多种分析技术对磁性NZVI的物理和化学性质进行了表征。结果表明,棒状纳米零价铁成功制备且具有64.43 m~2/g的比表面积和2.80 nm的平均孔径。吸附过后,XPS的数据显示,纳米零价铁的表面被碲所覆盖,证明了其良好的吸附效果。实验还研究了初始溶液浓度、纳米零价铁用量、溶液pH、干扰离子、吸附时间、吸附温度等参数对碲吸附效率的影响,并且由于纳米零价铁具有较高的反应活性,最终其最高吸附量为190 mg/g,分离效率可达90%左右。此外,本文中通过在吸附后的材料周围放置了一块磁性较强的磁铁,实现了简单的分离回收。2、将层状双金属氧化物(LDO)与液相还原法制备出的颗粒状米零价铁结合,合成出具有物理和化学双重吸附效果的多孔NZVI/LDOs复合材料。通过SEM、TEM、XRD、BET等测试,确定了NZVI/LDOs复合材料的形貌和晶体结构,发现纳米零价铁均匀分布在LDOs片表面,比表面积和孔径分别扩大到了134.04m~2/g和10.15 nm。通过控制pH、干扰离子、浓度和温度,在最佳吸附条件下,该复合材料对碲的最大吸附量达500 mg/g,去除率可达95%左右。LDOs的引入有效的解决了纳米零价铁颗粒间的团聚问题,最大化了其吸附能力。3、利用原位生长法,在棉纤维表面大规模制备棒状纳米零价铁阵列,再通过氢气还原法得到NZVI/C复合材料。不仅实现了纤维上有序棒状纳米零价铁阵列的可控制备,解决了纳米零价铁的团聚问题,而且可以推广到各种纤维材料上,操作简便,原料廉价。4、以多壁碳纳米管为原料,经混酸刻蚀后重新组装制备得到碳纳米管膜,作为基地材料。利用液相还原法将纳米零价铁颗粒附着在碳纳米管膜的表面得到动态NZVI/ACNTs杂化膜,该复合材料具有高达800 mg/g的吸附性能,并且经过一个吸附循环后,杂化膜可以通过简单的酸处理,回收碳纳米管膜并进行重复利用。