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多溴联苯醚(Polybrominated diphenyl ethers, PBDEs)是一种常用的溴代阻燃剂，广泛应用于电子设备，塑料，纺织品，建筑材料等。PBDEs具有持久性和生物毒性，在水、空气和土壤等环境介质中被广泛检测出，对人类健康和生态安全构成巨大风险。据报道，PBDEs的处理方法有光降解、微生物降解和零价铁及双金属降解等。在本研究中，我们选择具有成本低，无毒，反应活性高等优点的铁基双金属来还原PBDEs。
本论文选取毒性强、环境中含量高的2,2,4,4-四溴联苯醚(BDE-47)作为多溴联苯醚的模型物，应用液相还原法制备出还原剂纳米铁-银双金属(n-Ag/Fe)，并研究n-Ag/Fe还原BDE-47的反应速率影响因素。为了加快n-Ag/Fe还原BDE-47的反应速率，选用TX-100、Brij-78、CTAB和SDBS等表面活性剂来促进BDE-47的降解，并分析不同表面活性剂的影响结果不同的原因，以及表面活性剂促进BDE-47降解的机理。研究得出以下结论：
(1)本研究采用液相还原法制备零价铁，并通过置换方法将AgNO3溶液与零价铁反应来制备铁-银双金属颗粒。通过一系列的表征测试发现所制备的零价铁及双金属颗粒的粒径主要在100nm以内,并且表明Ag能被成功的负载于零价铁的表面；双金属颗粒具有较大的比表面积10.3m2/g。
(2)纳米零价铁表面负载的Ag在BDE-47的降解过程中起到了重要催化作用。当Ag负载率为1％时，BDE-47的降解速率最高，kobs达到0.1167h-1。BDE-47的反应速率常数随着n-Ag/Fe双金属的投加量的增加而升高，双金属的投加量从1g/L增加到10g/L，反应速率常数由0.0797h-1增加到0.2949h-1。BDE-47的反应速率常数随着BDE-47的初始加入量的增加而降低，BDE-47的初始加入量从0.5mg/L增加到4mg/L，反应速率常数由0.2431h-1降低到0.0569h-1。当初始溶液pH=6时，BDE-47的降解速率kobs最高，为0.1371h-1。
(3)TX-100、Brij-78、CTAB和SDBS四种表面活性剂溶液中BDE-47的降解速率均比对照组的更大，说明表面活性剂能促进BDE-47的降解，其中非离子表面活性剂TX-100对BDE-47降解的促进效果最好，反应速率kobs为0.616h-1。表面活性剂对BDE-47降解的影响与表面活性剂的物理化学性质有关，表面活性剂对BDE-47的增溶作用、表面活性剂的CMC、HLB值和Zeta电位(ζ)等均对BDE-47的降解有影响。BDE-47在表面活性剂溶液中的降解产物和降解路径并不会改变，也即表面活性剂不会改变n-Ag/Fe降解BDE-47的反应机理。
(4)n-Ag/Fe双金属对TX-100的吸附等温线为Langmuir型，拟合Langmuir吸附曲线为Ce/Cs=0.16Ce+62.02(R2=0.98)，这种吸附有利于双金属材料在反应体系中的分散。各浓度的TX-100溶液中BDE-47的降解速率均比对照组的更快，说明表面活性剂TX-100能促进BDE-47的降解。当TX-100的浓度为0.5mM时，BDE-47的反应速率最大，为(90.8±14.2)×10-3min-1。表面活性剂TX-100促进BDE-47的降解机制是n-Ag/Fe对TX-100的吸附作用和TX-100胶束对BDE-47的增溶作用。当TX-100浓度在CMC以下时，TX-100的影响机制为吸附作用；当TX-100浓度在CMC以上时，影响机制为吸附作用和增溶作用。通过表面活性剂TX-100促进n-Ag/Fe还原BDE-47，可以使污染物BDE-47在短时间内降解生成毒性较小的最终产物DE，可降低对环境和人类健康的风险。
本论文选取毒性强、环境中含量高的2,2,4,4-四溴联苯醚(BDE-47)作为多溴联苯醚的模型物，应用液相还原法制备出还原剂纳米铁-银双金属(n-Ag/Fe)，并研究n-Ag/Fe还原BDE-47的反应速率影响因素。为了加快n-Ag/Fe还原BDE-47的反应速率，选用TX-100、Brij-78、CTAB和SDBS等表面活性剂来促进BDE-47的降解，并分析不同表面活性剂的影响结果不同的原因，以及表面活性剂促进BDE-47降解的机理。研究得出以下结论：
(1)本研究采用液相还原法制备零价铁，并通过置换方法将AgNO3溶液与零价铁反应来制备铁-银双金属颗粒。通过一系列的表征测试发现所制备的零价铁及双金属颗粒的粒径主要在100nm以内,并且表明Ag能被成功的负载于零价铁的表面；双金属颗粒具有较大的比表面积10.3m2/g。
(2)纳米零价铁表面负载的Ag在BDE-47的降解过程中起到了重要催化作用。当Ag负载率为1％时，BDE-47的降解速率最高，kobs达到0.1167h-1。BDE-47的反应速率常数随着n-Ag/Fe双金属的投加量的增加而升高，双金属的投加量从1g/L增加到10g/L，反应速率常数由0.0797h-1增加到0.2949h-1。BDE-47的反应速率常数随着BDE-47的初始加入量的增加而降低，BDE-47的初始加入量从0.5mg/L增加到4mg/L，反应速率常数由0.2431h-1降低到0.0569h-1。当初始溶液pH=6时，BDE-47的降解速率kobs最高，为0.1371h-1。
(3)TX-100、Brij-78、CTAB和SDBS四种表面活性剂溶液中BDE-47的降解速率均比对照组的更大，说明表面活性剂能促进BDE-47的降解，其中非离子表面活性剂TX-100对BDE-47降解的促进效果最好，反应速率kobs为0.616h-1。表面活性剂对BDE-47降解的影响与表面活性剂的物理化学性质有关，表面活性剂对BDE-47的增溶作用、表面活性剂的CMC、HLB值和Zeta电位(ζ)等均对BDE-47的降解有影响。BDE-47在表面活性剂溶液中的降解产物和降解路径并不会改变，也即表面活性剂不会改变n-Ag/Fe降解BDE-47的反应机理。
(4)n-Ag/Fe双金属对TX-100的吸附等温线为Langmuir型，拟合Langmuir吸附曲线为Ce/Cs=0.16Ce+62.02(R2=0.98)，这种吸附有利于双金属材料在反应体系中的分散。各浓度的TX-100溶液中BDE-47的降解速率均比对照组的更快，说明表面活性剂TX-100能促进BDE-47的降解。当TX-100的浓度为0.5mM时，BDE-47的反应速率最大，为(90.8±14.2)×10-3min-1。表面活性剂TX-100促进BDE-47的降解机制是n-Ag/Fe对TX-100的吸附作用和TX-100胶束对BDE-47的增溶作用。当TX-100浓度在CMC以下时，TX-100的影响机制为吸附作用；当TX-100浓度在CMC以上时，影响机制为吸附作用和增溶作用。通过表面活性剂TX-100促进n-Ag/Fe还原BDE-47，可以使污染物BDE-47在短时间内降解生成毒性较小的最终产物DE，可降低对环境和人类健康的风险。