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铁是地壳中含量最多的过渡金属，在厌氧环境下容易由Fe(Ⅲ)还原成Fe(Ⅱ)，Fe(Ⅱ)本身具有一定的还原能力，是土壤中重要的还原性物质。在地下层厌氧环境中游离的Fe2+能与一些矿物的表面活性基团结合形成吸附态的Fe(Ⅱ)物种，这能有效地降低Fe(Ⅱ)物种的还原电位，提高Fe(Ⅱ)物种的反应活性。吸附态的Fe(Ⅱ)物种，能有效还原降解环境污染物，达到环境自净作用。 本文考察了针铁矿、高岭石、蒙脱石三种矿物与Fe(Ⅱ)结合形成矿物/Fe(Ⅱ)复合系统对橙黄G或邻硝基苯酚的还原降解行为。以蒙脱石为前驱体合成了铁插层蒙脱石，并比较了Fe(Ⅱ)/铁插层蒙脱石和Fe(Ⅱ)/蒙脱石对2-NP的还原能力，讨论了不同矿物吸附Fe(Ⅱ)形成结合态Fe(Ⅱ)的还原能力和还原机理。 论文的内容和得到的结论如下: 1.采用水热法制备了针铁矿，并利用XRD、BET及SEM等手段对合成的针铁矿进行表征分析。考察了反应pH条件、Fe(Ⅱ)与OG摩尔比对Fe(Ⅱ)/针铁矿复合系统对OG还原脱色效果的影响。针铁矿/Fe(Ⅱ)复合系统对OG的还原脱色效果远大于单独Fe(Ⅱ)或单独针铁矿，表明针铁矿与Fe(Ⅱ)间形成了很好的结合态Fe(Ⅱ)物种;当OG初始浓度为50 mg·L-1、Fe(Ⅱ)与OG物质的量比为27.0时，Fe(Ⅱ)/针铁矿复合系统对OG的去除脱色率在弱碱性条件下1h内可达到100％。 2.以2-NP为目标污染物，在无氧环境下，采用Fe(Ⅱ)/高岭石（或蒙脱石）复合系统对其还原转化进行实验研究，重点考察反应温度、pH值、初始Fe(Ⅱ)浓度及Fe(Ⅱ)在矿物界面上的吸附机理对2-NP还原转化效果的影响。实验结果表明，高岭石（或蒙脱石）矿物表面结合态Fe(Ⅱ)能够有效提高2-NP的还原转化反应速率，Fe(Ⅱ)/高岭石界面结合体系的还原能力强于Fe(Ⅱ)/蒙脱石界面结合体系。且2-NP的还原反应非常符合准一级反应动力学方程，速率常数(k)随pH的升高、亚铁离子初始浓度的增加而显著增大。当温度在25℃，pH=6.7，粘土的投加量为4 g·L-1; Fe(Ⅱ)的初始浓度为3 mmol·L-1;2-NP浓度C0=0.022 mmol·L-1时，Fe(Ⅱ)/高岭石系统对2-NP的还原转化率在4h内可达到100％。随着pH值从6.0升高至7.3时，Fe(Ⅱ)/蒙脱石系统对2-NP的还原转化率显著增大。该研究可为有效应用Fe(Ⅱ)/高岭石（或蒙脱石）复合系统在偏碱性缺氧环境中的污染修复提供理论指导。 3.相较于Fe(Ⅱ)/蒙脱石复合体系，Fe(Ⅱ)/铁插层蒙脱石复合体系明显提高了对2-NP的还原去除能力，如在pH=6.0时，Fe(Ⅱ)/铁插层蒙脱石体系对2-NP有较强的还原能力，4h内去除率可达85％; Fe(Ⅱ)/蒙脱石体系中去除率为35.6％;Fe(Ⅱ)/高岭石体系中去除率为19.5％。