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Cr(Ⅵ)是一种对环境有持久性危害的有毒污染物，具有很强的氧化性、腐蚀性及致癌性。传统的处理技术存在降解不完全、效率低等缺点。纳米技术的发展给污染物的降解带来了一种新的颇具潜力的方法，纳米材料具有粒径小、比表面积大、高化学反应活性等优点。本文采用纳米Fe0还原溶液中的Cr(Ⅵ)，分别考察了纳米Fe0投加量、Cr(Ⅵ)初始浓度、溶液pH和有机酸等因素对Cr(Ⅵ)还原的影响；同时考察了纳米Fe0对土壤中Cr(Ⅵ)的还原。主要研究内容和结果如下：
1.应用不同粒径的纳米Fe0、铁粉和铁屑还原溶液中的Cr(Ⅵ)，结果表明：Cr(Ⅵ)初始浓度为20mg·L-1，Fe0投加量为5g·L-1，反应24h后，纳米Fe0对Cr(Ⅵ)还原率达到82.7％，而铁粉和铁屑对Cr(Ⅵ)还原率分别只有12.3％和6.5％，纳米Fe0对Cr(Ⅵ)的还原率分别是铁粉和铁屑的7倍和13倍。
2.考察了纳米Fe0投加量、Cr(Ⅵ)初始浓度、pH和水中硬度离子等不同因素对纳米Fe0还原Cr(Ⅵ)的影响，结果表明：纳米Fe0投加量为5g·L-1，Cr(Ⅵ)初始浓度在20～50mg·L-1范围内，Cr(Ⅵ)的还原率随初始浓度的升高而降低，当浓度增加到50mg·L-1时，还原率小于25％：低pH可促进Fe0腐蚀速度，提高反应速率，高pH会加速Fe0表面氢氧化物钝化层的形成，阻碍反应的进行。当pH为3.0时还原效果最好；水中硬度离子Ca2+和Mg2+均能够提高纳米Fe0对Cr(Ⅵ)的还原效果。当体系中不存在Ca2+和Mg2+时，24h时Cr(Ⅵ)的还原率仅为20.7％，当Ca2+浓度增加到80mg·L-1时，Cr(Ⅵ)的还原率达到81％，当Mg2+浓度增加到80mg·L-1时，Cr(Ⅵ)的还原率达到77％；阴离子HCO3-的存在对纳米Fe0还原Cr(Ⅵ)的影响不大。
3.研究了不同碳原子数、羟基数和羧基数的有机酸对纳米Fe0还原Cr(Ⅵ)的影响，结果表明：有机酸能够提高纳米Fe0对Cr(Ⅵ)的还原效率。随着碳原子数的增加，草酸、丙二酸和丁二酸对纳米Fe0还原Cr(Ⅵ)的提高率依次降低，为草酸>丙二酸>丁二酸；随着分子中羟基数的增加，丁二酸、苹果酸和酒石酸对纳米Fe0还原Cr(Ⅵ)的提高率依次增大，为酒石酸>苹果酸>丁二酸；随着分子中羧基数的增加，乳酸、苹果酸和柠檬酸对纳米Fe0还原Cr(Ⅵ)的提高率依次降低，为乳酸>苹果酸>柠檬酸。反应平衡时，加入不同有机酸体系的pH值均略有升高。
4.采用纳米材料与污染土壤混合试验，研究了纳米Fe0对Cr(Ⅵ)的还原效果，结果表明：纳米Fd0对不同性质土壤中的Cr(Ⅵ)都有还原作用，且纳米Fe0的还原效果远远优于微米Fe0。反应7d后，纳米Fe0处理组中Cr(Ⅵ)的还原率分别为82.2％(红壤)、62.2％(黄褐土)和53.1％(砂姜黑土)；而微米Fe0处理组中Cr(Ⅵ)的还原率分别为31.9％(红壤)、25.3％(黄褐土)和22.9％(砂姜黑土)。Cr(Ⅵ)初始浓度为100mg·kg-1，纳米Fe0投加量在0-2％范围时，红壤中Cr(Ⅵ)的还原率随纳米Fe0投加量的增加而增大，继续增加纳米Fe0投加量，很难继续获得较高还原率，纳米Fe0的最佳投加量为2％。当纳米Fe0协同柠檬酸作用时，红壤中Cr(Ⅵ)的还原率仪提高了6.6％，黄褐土和砂姜黑土中Cr(Ⅵ)的还原率则分别提高了26.6％和20.1％。