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在相似的环境条件下 ， 零价铁纳米粒子比宏观铁纳米粒子、铁粉或铁屑更有效 ， 事实上 ， 考虑到纳米颗粒的比表面积和半径之间的指数关系 ， 与微粒相比 ， 颗粒尺寸的增加会使每克的表面增加几个数量级 。 零价铁纳米粒子的特性为它们在原位修复中的使用提供了巨大的吸引力 ， 它们对不同种类的污染物具有很强的反应性 。
零价铁的反应性基于其氧化成亚铁或三价铁的能力 ， 从而提供可用于还原其他化合物的电子 ， 这些化合物通过芬顿反应产生能够与污染物反应的强氧化剂 ， 使其无害 。 这允许解决大多数异质污染场地的净化问题 。 纳米尺寸提高了通过多孔介质的流动性和零价铁纳米粒子的低毒性 ， 增加了修复过程 ， 同时保留了土壤的特性 ， 因此可以补充处理的其他过程的后续应用不会受到影响 。
【零价铁纳米粒子和纳米修复】此外 ， 必须注意的是 ， 为数不多的全面试验已经导致主要有机污染物的成功修复 。 这种修复技术涉及零价铁纳米粒子的一系列步骤 ， 这些步骤基于将纳米颗粒运输到该区域 ， 并与目标污染物反应以形成毒性较小或流动性较小的产品 。 在过去的几年和几十年里 ， 纳米材料的发展促进了基于高效和多功能纳米材料的修复技术的应用 。 在实验室规模上成功用于土壤净化的可能纳米颗粒系统中 ， 零价铁纳米颗粒取得了非常有趣和有希望的结果 。 事实上 ， 许多研究已经证实了零价铁纳米粒子在修复方面的效率受污染的地下水和土壤 。
此外 ， 使用零价铁进行纳米修复是欧洲和美国最常用的土壤和地下水修复方法 。 零价铁纳米粒子的增强反应性及其高迁移率允许通过注入纳米粒子进行原位处理 。 这些结果表明了非常有利的污染修复方法 ， 因为它们的应用并不具体涉及先前的土壤挖掘或地下水的抽取[6970
。 纳米修复处理通常从在污染区域或附近注入高浓度零价铁纳米粒子浆液开始 。 零价铁纳米粒子应应用于或附着在污染区的土壤上 ， 并与目标污染物发生反应 ， 形成毒性较小或流动性较小的产品 。 例如 ， 用零价铁纳米粒子降解不同的卤代脂肪烃 ， 以及四氯乙烯、三氯乙烯、顺式二氯乙烯和反式二氯乙烯的降解机理 。
硝酸盐在裸露的零价铁纳米粒子的存在下 ， 中心化也会降低 。 零价铁纳米粒子之间的强大吸引力 ， 主要是磁相互作用 ， 可以诱导纳米颗粒聚集形成微米尺寸的聚集体 ， 这会降低流动性 ， 从而降低治疗的有效性 。 这种低胶体稳定性在环境条件下甚至最差 ， 显着降低了它们的适用性 。 如今 ， 用于土壤和地下水修复的零价铁纳米粒子可分为三大类：（1）双金属铁基纳米粒子 ， （2）乳化铁纳米粒子和（3）聚合物涂层零价铁纳米粒子 ， 其中聚合物增加了悬浮稳定性和粒子流动性 。
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