中国环境科学

作者：李晓源, 邓一荣, 王贺丽, 吴俭, 陆海建

单位：广东省环境科学研究院, 粤港澳地球关键带(土壤)污染归趋与风险防控实验室, 广东省污染场地环境管理与修复重点实验室, 广东 广州 510045

关键词：纳米零价铁,乙醇相硫化氢,硫化时间,三氯乙烯,脱氯

基金：国家重点研发计划项目(2022YFC3703105,2023YFC3709700);广东省环保专项资金项目(粤财预〔2024〕4号)

以乙醇相硫化氢为硫化试剂,通过液相化学还原法制备了硫化纳米零价铁(S-nZVI-H2S-Ethanol),并系统研究了硫化时间对其表面性质、电化学性能、抑氢性能及脱氯效果.结果表明,随着硫化处理时间的增加,表面生成鳞片状铁硫化合物(FeSx),颗粒比表面积显著增加,XPS分析表明,硫化处理处理时间的增加,颗粒表面Fe-S含量呈现先增加后降低的趋势,Fe-O含量则相反.电化学分析结果显示,S12h的S-nZVI-H2S-Ethanol的电荷转移阻抗最小,腐蚀电位(-0.923V)最低,说明不同硫化时间的颗粒呈现不同的电子传输效率和还原能力.析氢实验表明,硫化处理显著抑制了析氢反应,析氢速率随硫化时间延长先降低后趋于稳定.三氯乙烯(TCE)脱氯实验表明,nZVI和S-nZVI-H2S-Ethanol的脱氯反应均符合伪一级动力学模型,S2h、S12h和S24h的表观动力学常数(kobs)分别为1.4/h、0.81/h和0.48/h,显著高于nZVI(0.025/h).通过β-消除反应和氢化反应影响降解过程中产物分布,降解产物主要为乙炔、乙烯、乙烷和长链烃(C3-C6).综上,乙醇相硫化氢硫化处理显著提升了nZVI的降解性能,不同硫化时间的S-nZVI-H2S-Ethanol的颗粒表面性质及其脱氯效果研究为优化材料在环境修复中的性能提供了重要依据.

来源：2025年第10期

《中国环境科学》期刊编辑部

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