嵌入型納米零價鐵的穩(wěn)定性及微生物毒性機制研究.pdf

1、納米零價鐵是一種廉價的環(huán)境友好型材料，已經被廣泛的用于污染土壤，地下水以及廢水的原位和非原位修復。目前，研究表明納米零價鐵可以有效地去除一系列常見的環(huán)境污染物。然而，納米零價鐵存在的一個主要問題是由于磁性和范德華力的作用會使得其團聚成大顆粒，限制了納米零價鐵的應用。為了解決這個問題，我們通過利用載體材料來提升納米零價鐵的穩(wěn)定性和反應活性。盡管納米零價鐵在環(huán)境修復方面有著諸多的應用，同時納米零價鐵也容易與人類、動物和微生物接觸，對于納米零

2、價鐵的生物性危害引起了人們極大的關注，所以，有必要評估和解決這些有毒納米零價鐵材料對微生物活性的影響。
　　本文以碳熱還原法制備了納米零價鐵/石墨化碳(nZVI/PGC)復合材料，納米零價鐵能夠均勻的嵌入石墨化碳上，具有較大的比面積以及很好的穩(wěn)定性和反應活性。采用XRD，BET，TG，SEM等表征方法對復合材料進行表征，并對羅丹明B（RhB）進行降解，考察復合材料對污染物的去除能力。同時還利用液相還原法制備出納米零價鐵(nZVI)

3、和二氧化硅包覆型納米零價鐵(nZVI@SiO2)，考察三種不同的納米零價鐵材料對大腸桿菌的毒性研究。結果表明:
　　(1)篩選出的反應活性最高的Fe/Fe3O4/PGC復合材料對水中的RhB展現了高效的去除能力，而且RhB的去除隨著樣品投加量的增加以及pH值和RhB初始濃度的降低而升高，并且通過測定反應前后以及暴露在空氣中一段時間后的XRD，說明了Fe/Fe3O4/PGC復合材料具有很好的穩(wěn)定性。
　　(2)通過生長曲線和菌

4、落數的測定，可以看出Fe/Fe3O4/PGC材料對大腸桿菌的生長有抑制作用，染毒組的大腸桿菌明顯低于對照組，且濃度越大，Fe/Fe3O4/PGC對大腸桿菌的毒性越大。
　　(3)通過測定nZVI和nZVI@SiO2以及Fe/Fe3O4/PGC三種納米零價鐵對大腸桿菌細胞培養(yǎng)液的電導率變化情況及生化指標的影響可以看出，未經修飾的nZVI對于大腸桿菌抑制作用最明顯，毒性明顯高于nZVI@SiO2和Fe/Fe3O4/PGC材料。納米零價