化学进展

作者：杨世迎, 李乾凤, 吴随, 张维银

单位：1 海洋环境与生态教育部重点实验室 青岛 266100,2 山东省海洋环境地质工程重点实验室 青岛 266100,3 中国海洋大学环境科学与工程学院 青岛 266100

关键词：零价铝,铁基材料,表面修饰,水处理,污染物去除,增强机制

基金：山东省自然科学基金项目(ZR2020MB093)

近年来,零价铝(Zero-Valent Aluminum,ZVAl)因其具有极低的氧化还原电位、是优良的电子供体等化学特性,已被广泛地用于水中污染物的去除;但因其表面致密的氧化膜会阻碍其活性释放,并且在反应中表面易形成(氢)氧化物而造成二次钝化,从而导致其反应寿命短。研究表明,零价铁、铁矿石、含铁黏土矿物等铁基材料与ZVAl复合后可克服ZVAl自身的弊端,除了可以改变ZVAl的硬度、磁性等物理性能外,更有意义的是,可以通过:1)加快反应速率、2)拓宽pH范围、3)延长反应持久性、4)增强反应选择性等化学作用机制实现提高其去除水中污染物效能的目的。因此,本文在系统总结不同方法下铁基材料对ZVAl的改性机制(即发生氧化还原反应、金属间的反应或是自蔓延反应)的基础上,重点对该改性作用在去除水中污染物时的增强机制,以及进一步的优化策略(引入第三金属、外加非金属单质、添加聚合物、投加配体和构建负载物等)进行了详细综述;并对铁基材料改性ZVAl后构筑的复合材料值得深入研究的方向进行了展望,以期推动ZVAl水处理新技术在环境领域更深入的研究和更广泛的应用。

来源：2022年第9期

《化学进展》期刊编辑部

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