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本文利用铜辊甩带法—行星球磨法制得非晶态零价铁基（G-ZVI）粉末,利用行星球磨法制备晶态零价铁基（C-ZVI）粉末,并研究其降解甲基橙的效率和降解机理。采用X射线衍射仪（XRD）表征降解前后零价铁样品的结构,场发射扫描电子显微镜（SEM）表征降解前后零价铁样品粉末表面的微观形貌,采用能谱仪（EDS）表征降解前后零价铁样品的元素种类,使用激光粒度仪检测所制得零价铁样品粉末的粒径大小及分布情况,采用XPS表征降解前后零价铁样品的表层元素的化学价态,利用ICP-MS分析了降解后溶液中铁元素析出的量。本文系统探究了样品非晶态Fe0含量,Fe0的结构、类金属种类及含量和溶液环境（pH值和温度）等因素对降解效果的影响,以及零价铁的循环降解效率。研究结果表明,通过铜辊甩带、行星球磨法,可以制得分散性良好且粒径大小可控的非晶态零价铁粉末,其粉末平均粒径可以保持在10-30μm。其粉末表面微观形貌呈褶皱状。其对甲基橙都有很好的降解效果,且降解效率与成分息息相关。其中铁含量最少的Fe70Si10B20 G-ZVI（球磨时间30 h）具有最高的降解效率,一级降解速率常数k=0.062 min-1,半衰期时间t1/2=11.2 min。而铁含量最高的Fe84Si6B10具有最差的降解效率,k=0.025 min-1,t1/2=27.7 min,其降解效率只有Fe70Si10B20的40%。Fe75Si10B15 G-ZVI和Fe78Si9B13 G-ZVI的降解效率则位于中间。降解时在粉末表面会形成花瓣状氧化产物,阻碍降解反应的继续进行。采用球磨法可制备晶态的晶态FeSiB、FeSi和FeB粉末,粒径10-20μm。研究发现,具有相同成分的晶态和非晶态ZVI,具有相近的降解效率。ZVI的降解效率随B含量的提高而提高,Fe43.64B56.36 C-ZVI具有最高的降解效率,50 min可以将甲基橙降解至99%以上,其一级降解速率常数k=0.213 min-1,半衰期时间t1/2=3.3 min。Fe90B10 C-ZVI的k=0.068 min-1,t1/2=10.2 min;Fe70B30 C-ZVI的k=0.134 min-1,t1/2=5.2 min。Si含量对降解的正面影响低于B。Fe70Si30 C-ZVI的降解效率比Fe70B30 C-ZVI低,其k=0.046 min-1,t1/2=15.1 min。Fe43.64B56.36 C-ZVI可以在酸、中性环境里降解甲基橙。随pH值减小,其降解效率升高。当pH值为4和6时,降解的半衰期分别为1分钟和2分钟。Fe43.64B56.36 C-ZVI降解甲基橙的反应活化能为ΔE=19.33 kJ/mol,比很多零价铁要低很多,表明Fe43.64B56.36 C-ZVI拥有更高的降解效果。Fe70Si10B20金属玻璃粉末循环降解甲基橙20次,晶态Fe43.64B56.36零价铁循环16次后,它们的降解率均可以保持在90%左右。表明这两种零价铁均有好的循环降解性能。非晶态零价铁内部原子存在纳米尺度的非均质结构,从而形成富铁原子团簇和贫铁原子团簇,彼此构成原电池结构,促使Fe0快速丢失电子。而含硼晶态零价铁,球磨使得硬度大的硼颗粒嵌入软铁颗粒表面,也可形成构成原电池结构的富铁区与贫铁区。一旦晶态Fe0开始失去电子,由于晶态本身存在的缺陷,致使其失电子速率跟结构疏松的非晶态ZVI相当。所以,实验过程中同成分的晶态零价铁可以与非晶态零价铁的降解效率媲美。本研究为降解含偶氮染料废水提供了一种高效、低成本、可循环利用的商业化方法。