氯酚类化合物作为重要的化工原料,被广泛的应用于医药、农业、造纸、染料等行业,其中,2,4-二氯苯酚就是极具代表性的一种。因其化学性质稳定,易在环境和生物体内富集,是集生物毒性,诱变性、致癌性为一体的难降解性有机化合物,一旦流入水体环境中,将会对人类健康以及生态环境造成严重危害。近年来,纳米零价铁因其具有比表面积大,还原能力强,反应活性高等特点被常用于去除氯酚类有机物,但纳米零价铁对污染物降解不彻底,可能产生毒性更强的中间产物,并且反应体系中会产生大量的亚铁离子,造成二次污染。为了解决这些问题,纳米零价铁联合Fenton技术是一种很有应用前景的方法。本研究用共沉淀法制备纳米Fe₃O₄作为载体,用液相还原法制备纳米零价铁负载其上,得到负载型纳米零价铁,这样既可以利用纳米零价铁的强还原性降解2,4-二氯苯酚,又可以借助纳米Fe₃O₄的磁性将其回收利用,同时联合Fenton技术,构成类Fenton体系,以期对2,4-二氯苯酚彻底矿化。首先对制备的负载型材料进行表征,将其用于降解水中2,4-二氯苯酚,研究各种因素对其去除的影响,跟后续负载型纳米强化类Fenton降解水中2,4-二氯苯酚在去除效果上形成对比,同时,推测负载型纳米零价铁强化类Fenton氧化降解过程中可能存在的反应阶段及反应机理。负载材料表征表明:制备的负载型纳米零价铁颗粒比较均匀,呈球形,颗粒间存在团聚现象;由于氧的占比较大,所以在制备的过程中负载型纳米零价铁可能被氧化,使其外层有铁氧化物氧化层,表现为壳核结构。负载型纳米零价铁去除2,4-二氯苯酚效果实验表明:相较单一的纳米颗粒,经纳米Fe₃O₄负载的纳米零价铁兼备吸附、还原、催化、可回收等多重特性,在投加量为1g/L,pH为3,污染物浓度40mg/L,温度25℃的条件下,去除率为68.8%。溶液的pH、负载型纳米零价铁的投加量、污染物浓度等因素都会对2,4-二氯苯酚产生影响,降低溶液的pH值,可使负载型纳米零价铁表面的铁氧化物快速溶解,增加负载型纳米零价铁的活性位点,使去除率升高;随着污染物浓度的增大,反应体系中2,4-二氯苯酚对活性位点竞争,导致去除率降低;而随着投加量的增加,反应中活性位点逐渐增多,去除率上升,但随着投加量逐步增大,去除率增加幅度相对减小。负载型纳米零价铁强化类Fenton去除2,4-二氯苯酚活性实验表明,溶液的pH值,负载材料的投加量、污染物浓度、过氧化氢浓度以及水中共存阳离子(Ca²⁺)均会对2,4-二氯苯酚的去除产生明显影响。降低溶液的pH值,可以提高负载型纳米零价铁的腐蚀速度,从而提高对2,4-二氯苯酚的去除,但当pH为2时,反而不利于类Fenton体系对污染物的氧化降解;增加过氧化氢浓度,可以提高对2,4-二氯苯酚的去除,但过量的过氧化氢会成为羟基自由基的消除剂,导致去除效果降低。降低污染物浓度以及增加负载型纳米零价铁的投加量都是通过增加反应体系中活性位点而提高对2,4-二氯苯酚的降解,提高反应温度,可以促进过氧化氢均裂,从而加速反应进程,增强去除效果;反应体系中共存Ca²⁺会与溶液中的OH^-反应,生成沉淀沉积在负载材料表面,阻碍反应持续进行,使得去除率降低。负载型纳米零价铁在回用十次后,对2,4-二氯苯酚的去除率依然在65%以上,具有很好的可回收利用性,可以被当做潜在的环境修复材料。