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21世纪以来,经济的发展使人们生活水平有了很大进步,各种企业、工厂的发展加剧了对环境的污染,而环境污染又直接影响国民身体健康。我国人口增长过快,生活污水和工业废水的任意排放逐渐增多,水资源污染日益加剧,我国淡水资源又非常短缺,这无疑给国家发展和人民饮水带来了严重的负担。污水质量检测、饮用水质量检测成为科学研究的目标。有效合理的对污水进行净化处理成为环境工作者研究的热点。因纳米零价铁粒径小,还原电位低,表面积大等优点在水环境污染处理中取得了广泛运用。本文研究了纳米零价铁Fe@Fe2O3对两种细菌即大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的制毒效应和杀菌机理。首先利用FeCl3·7H2O和NaBH4在常温常压条件下合成具有核壳结构铁纳米线Fe@Fe2O3,取用不同浓度的铁纳米线Fe@Fe2O3对两种细菌进行处理,经不同时间处理后,利用固体平板计数的方法记录两种细菌的存活数量。其次,通过活性氧物种捕获实验,验证了体系中起杀菌作用的主要活性氧物种为H202；通过外加H202的方法进一步探究杀灭金黄色葡萄球菌所需活性氧物种H202的浓度；并对经过铁纳米线Fe@Fe2O3处理的两种细菌分别进行了SEM表征,进一步研究经不同时间处理后两种细菌形貌变化情况,我们发现经相同浓度零价纳米铁Fe@Fe2O3处理后,大肠杆菌形貌有明显变化。最后,对经铁纳米线Fe@Fe2O3处理过的两种细菌进行了DNA提取实验,进一步确认处理后两种细菌DNA链的完整性。实验结果表明：金黄色葡萄球菌生长对铁纳米线Fe@Fe2O3浓度有依赖作用,并且铁纳米线Fe@Fe2O3杀菌具有选择性。铁还原菌和铁氧化物在自然界中广泛存在,铁还原菌与铁氧化物表面作用可以形成亚铁物种,亚铁物种通过一系列反应可以产生活性氧物种,利用活性氧物种的强氧化性可有效去除环境和水体污染物。本文研究铁还原菌HS01和两种不同形态铁氧化物即{012}晶面暴露的纳米氧化铁立方体HNCs和{001}晶面暴露的纳米氧化铁片HNPs的棚互作用。本研究利用水热合成法合成两种不同晶面暴露的纳米氧化铁,通过测定不同时间段铁还原菌／铁氧化物／有机物体系溶液中铁还原菌的数量、亚铁离子和总铁浓度的含量、溶液pH值变化,并且对反应后的铁氧化物固体进行了SEM、 TEM、XRD、XPS等表征。结果表明,经铁还原菌HS01作用以后,两种铁氧化物表面结晶性都变差；两种铁氧化物晶体表面的亚铁离子浓度增加,而{012}晶面暴露的纳米氧化铁立方体表面亚铁离子浓度增加更多,两种铁氧化物晶体表面三价铁离子浓度都有所下降；经铁还原菌处理30天后两种铁氧化物晶体表面变得不规则,且{012}晶面暴露的纳米氧化铁立方体团聚较为严重；经铁还原菌处理后{012}晶面暴露的纳米氧化铁立方体HNCs晶面晶格之间的距离明显增大,而{001}晶面暴露的纳米氧化铁片HNPs变化不是很大。