纳米零价铁(NZVI)比表面积大、反应活性高，在地下水环境修复领域表现出巨大的潜力。然而，除了这些优点之外，NZVI在实际应用中仍然存在局限，比如易团聚沉降、钝化失活等。针对以上不足，本实验使用不同稳定剂对NZVI和硫化NZVI进行表面改性，研究表面改性NZVI在氧化体系和还原体系中对有机污染物的去除效能与机制。
　　氧化体系：将淀粉(Starch)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和羧甲基纤维素(CMC)改性的NZVI(STARCH/NZVI、SDBS/NZVI、CMC/NZVI)应用于活化过硫酸盐并降解磺胺二甲嘧啶(SMT)。本实验研究了稳定剂/NZVI的质量比、pH、地下水成分(例如钙离子、碳酸氢根离子、硫酸根离子和腐殖酸)和颗粒老化对SMT去除率的影响。结果表明，较原始NZVI而言，改性NZVI表现出了更强的SMT去除能力。通过研究地下水成分对SMT的去除影响，发现模拟地下水中SMT的去除率明显降低，尤其是在pH值为9时，这可能是由于地下水成分(如碳酸氢根和腐殖酸)对自由基具有清除作用和碳酸氢根的缓冲作用。在空气中老化15天后，原始NZVI和表面改性的NZVI仍然可以在1h内完全去除SMT。通过XRD分析发现，原始NZVI和改性NZVI在空气中均未显著氧化，仍可用于过硫酸盐的活化。
　　还原体系：研究Starch、SDBS和CMC改性的硫化SNZVI(STARCH/SNZVI、SDBS/SNZVI、CMC/SNZVI)的胶体稳定性和对三氯乙烯(TCE)的去除能力。三种类型的稳定剂均可增强SNZVI的胶体稳定性，但对TCE具有不同的去除效果。其中STARCH/SNZVI的去除效果最佳，这归因于SNZVI胶体稳定性增强，从而提供了更多的表面活性位点。然而，尽管SDBS和CMC也可以增强SNZVI的胶体稳定性，但却抑制了TCE的去除。这可能是由于SDBS/CMC占据了SNZVI表面用于去除TCE的活性位点。此外，还研究了pH、钙离子和腐殖酸对TCE去除的影响。随着pH值的增加(从5至9)，所有改性SNZVI的TCE去除效率均略有下降。钙离子和腐殖酸对于CMC/SNZVI的反应活性没有明显影响，但显著降低了STARCH/SNZVI和SDBS/SNZVI的反应活性，这是因为钙离子、腐殖酸与三种表面稳定剂之间具有不同的相互作用。