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摘要
纳米零价铁（Nano zero-valent iron,nZVI）被广泛应用于水污染治理,高纯度且分散性良好的nZVI的制备方法一直是研究热点.本文采用含不同羟基数目的醇（乙醇、乙二醇、赤藓糖醇、甘露醇和山梨醇）作为改性剂,分别制备得到n ZVI-EA,nZVI-EG,nZVI-ER,nZVI-M和nZVI-S样品.将上述样品应用于水中微囊藻毒素（Microcystin-LR,MC-LR）的还原去除.结果表明,随着改性剂羟基数目的增多,改性nZVI的抗氧化能力和分散性增强,对MC-LR的降解反应速率也随之提高.nZVI-M去除MC-LR的表面积校正特征速率常数(79.35×10-5L·m?2·min?1)是nZVI-S(8.55×10-5 L·m?2·min?1)的9.3倍,是未改性样品nZVI0(1.30×10-5 L·m?2·min?1)的61.0倍.通过X射线衍射（XRD）、能谱分析（EDS）和重铬酸钾滴定法等表征发现,这可能是由于nZVI-M的Fe0纯度最高（总铁含量为83.5%）.用光学显微镜观察nZVI-M的制备过程发现,Fe0表面有透明棒状的甘露醇晶体簇形成,提高了nZVI的抗氧化能力和在水中的分散性,实现了对MC-LR的高效降解.与山梨醇的羟基呈“两极”分布不同,甘露醇羟基呈“锯齿状”分布，且其O2p轨道易发生电子离域,能与Fe3+形成强配位.
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单位中国科学院化学研究所; 材料与化工学院; 三峡大学
