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1. 研究目的与意义
纳米零价铁颗粒有大的比表面积和很高的表面活性，还原降解能力很强，纳米金属颗粒易在水中呈悬浮态从而促进扩散和传输过程，在原位修复技术中有很好的适应性，可有效降低各类难降解污染物的毒性。所以近年来有关纳米零价铁以及纳米零价铁双金属颗粒去除污染物的研究数量逐年攀升。特别是对于ocps、多氯联苯、多溴联苯醚等结构稳定的卤代有机物，在普通zvi活性有限、污染物降解缓慢的情况下，nzvi的应用更显优势。纳米零价铁材料因其特殊性质在反应中存在巨大优势的同时，也存在纳米零价铁难以与目标污染物接触完全，纳米颗粒本身容易在反应中团聚失活、纳米体系本身具有环境风险等问题。为此，很多研究者通过将纳米铁负载到多孔性载体如生物炭解决易团聚的问题。将纳米零价铁负载到生物炭上，不但可以保持其固有特性而且可以增强稳定性，降低纳米零价铁的氧化速率，减轻颗粒的团聚，提高降解效率并实现颗粒的重复利用。
生物炭是生物有机材料（生物质）在缺氧或绝氧环境中，经高温热裂解后产生的一种富含碳元素的多孔的细小颗粒。制备生物炭的原料多种多样， 包括植物残渣(如甘蔗渣和稻壳)动物粪便(如猪粪和牛粪) 和城市污水处理厂污泥等，不同的生物质原料制备的生物炭之间，基本性质也会存在差别。由于生物炭具有较高的碱性，微孔结构，表面积大，且颗粒表面带有大量官能团，因此其可作为一种廉价的吸附剂用于阻控环境介质中污染物质的迁移，在环境修复和消减污染物风险方面具有广阔的应用前景。
综上，生物炭负载纳米零价铁在污染治理修复领域具有巨大潜力，应用前景广阔。其造价相对低廉，且负载后可以充分发挥纳米材料在环境及其他领域内的独特性能，同时规避了纳米材料的潜在风险，所以，纳米零价铁在环境保护特别是水处理和污染土壤修复技术的地位将会得到更多的彰显。
2. 国内外研究现状分析
近年来，出现了利用活性炭、石墨、树脂、二氧化硅、各种膜材料和海藻酸盐凝胶等各种纳米零价铁固定化方法的报道，成为该领域的研究热点。
dror等以氰钴胺素为分散剂将纳米零价铁固定在硅藻土上，并将其应用于几种有机物的降解。
研究表明，纳米零价铁在固定化后可以有效地防止聚合，在处理溶液中具有最大的表面积。
3. 研究的基本内容与计划
1.生物炭的制备：
分别取花生壳、玉米秸秆和污泥，烘干，粉碎后，称量后放入马弗炉里限氧灼烧2h，冷却后称量并研磨过筛。将生物炭用30%的hno3溶液浸渍2h后，过滤，并用去离子水清洗3次后烘干，密闭保存。
2.生物炭负载纳米零价铁的制备和表征：
4. 研究创新点
1.本实验采用的生物炭和纳米零价铁的制备方法成本相对低廉。
2.纳米零价铁负载后可以充分发挥纳米材料在环境及其他领域内的独特性能，同时规避了纳米材料的潜在风险。
3.使得纳米零价铁在环境保护特别是污染土壤修复技术的地位得到更多的彰显。
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