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摘要
将纳米镍-铁双金属粒子负载于介孔氧化铝，使其分散性、悬浮稳定性、脱氯能力及活性持久性均得到极大提高，可更高效地用于脱氯降解地下水中的氯代烃。首先制备介孔氧化铝载体，其最可几孔径、孔容和比表面积分别为7.65 nm、0.68 cm3/g和350 m2/g;然后采用水解共沉淀-氧化-晶化法制得镍-铁层状双金属氢氧化物/介孔氧化铝，将其在10%H2中400℃煅烧后得到纳米镍-铁(FeNi3)/介孔氧化铝。因介孔氧化铝对纳米镍-铁的分散作用及介孔结构的限域效应，其上纳米镍-铁(FeNi3)粒子分散均匀，晶粒小至11.5 nm;而未被负载的纳米镍-铁粒子发生团聚，粒径为50～100 nm。纳米镍-铁/介孔氧化铝的水悬浮液12 h仍未沉降，而纳米镍-铁在2 min内完全沉降。采用地下水中三氯乙烯平均浓度1000倍作为初始浓度(23.7 mg/L),经48 h反应，纳米镍-铁/介孔氧化铝对三氯乙烯的转化率为12.03%,比纳米镍-铁提高了约9倍；同时三氯乙烯仅剩余0.41%,说明纳米镍-铁/介孔氧化铝也具有优异的吸附性能。纳米镍-铁/介孔氧化铝在重复使用的第4周期仍与第1周期活性相同，48 h后的二碳烃总生成量均为0.23μmol;至第8周期仍有吸附和脱氯能力，48 h后三氯乙烯去除量和二碳烃总生成量分别为1.05,0.043μmol;说明其具有优异的活性持久性。因此纳米镍-铁/介孔氧化铝是一种非常有前景的氯代烃污染地下水修复材料。
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单位北京化工大学; 北京雪迪龙科技股份有限公司
