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摘要
FeS纳米材料易团聚易氧化的特点,极大地限制了其工程应用。为此,选用羧甲基纤维素钠(CMC)、淀粉(ST)、瓜尔胶(GG)和海藻酸钠(SA)作为高聚物稳定剂,制得CMC-FeS、ST-FeS、GG-FeS和SA-FeS纳米材料,综合考察了4种改性FeS材料的稳定性、迁移能力及其对Cr(Ⅵ)的反应活性。结果表明,4种高聚物稳定剂主要以羧基通过双齿桥接的形式结合到颗粒表面,从而抑制了颗粒间的团聚。改性后的FeS纳米材料与裸露FeS相比,FeS纳米颗粒具有更强的稳定性。改性FeS纳米材料在饱和多孔石英砂介质中的迁移能力明显提高,迁移能力随着注入浓度质量的增加、介质粒径的减小而降低。CMC-FeS、ST-FeS和SA-FeS较强的抗沉降性能和迁移能力主要与静电斥力和空间位阻效应的增加有关,对于GG-FeS,空间位阻和剪切稀化特性使其具有一定的稳定性和在多孔介质中良好的迁移能力。与裸露FeS相比,4种改性纳米材料对Cr(Ⅵ)的去除能力均有明显提高,分别提高了67.2%、66.8%、58.4%和67.0%。以上研究结果能够为FeS纳米材料在土壤和地下水的修复提供参考。
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