随着纳米材料的问世,采用纳米铁(nZVI)修复重金属污染水和土壤的方法被提出,如今已经成为研究的热点。纳米颗粒具有表面效应和界面效应。表面原子数与总原子数之比增大,导致表面原子缺少近邻配位的原子而变得不稳定,再加上纳米颗粒间的静电力,范德华力等作用极易发生团聚及氧化。本文在液相还原法基础上加入超声波震荡分散技术,制得一种淀粉改性纳米铁(S-nZVI),并通过研究S-nZVI在不同实验条件下(实验全过程以商品纳米铁做对比)对水溶液和土壤中铬的去除效果、去除机理及迁移转化规律的影响,评估S-nZVI修复铬污染水体和土壤的可行性。采用XRD、SEM及XPS对S-nZVI进行表征及机理研究。SEM结果表明,纳米铁成功的结合在淀粉链上,并有效的防止了纳米铁的团聚,其粒径分布在40-80nm之间,平均粒径为62.56nm。XRD和XPS结果表明纳米铁是一种FeO和FeOOH包裹的核壳结构。在水溶液中,适量的H+会促进S-nZVI的腐蚀和电子传递,有利于总铬和Cr(Ⅵ)的去除,对铬的去除过程符合准二级动力学模型。当Cr(Ⅵ)浓度为160mg·L-1时S-ZVI对铬的吸附量是商品纳米铁(B-nZVI)的2倍多。在含铬电镀废水中应用结果表明:S-nZVI具有更高的反应活性。在土壤中,土壤pH与S-ZVI投加量之间呈正相关(P<0.05)。随着S-ZVI投加量的增加,48h后可交换态、碳酸盐结合态和有机结合态降低,铁锰氧化物结合态增加。随着培养天数的增加,S1 土壤中可交换态降低,碳酸盐结合态和残渣态增加。S2 土壤中可交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态降低,残渣态增加。两种土壤中可交换态铬含量不断降低,残渣态含量增加,说明S-ZVI可以有效固化土壤中的铬,降低铬的生物有效性。