在过去几十年里,由于经济发展带给环境的压力越来越大,水环境容量逐渐变小,废水处理和改善水体已经成为刻不容缓的任务。随着人口和工业化的增加,与染料有关的产品也不断增加,染料已经与我们的生活密不可分。染料废水由于其有致癌致畸致突变作用,对水的色度也有很强的污染,因此对环境和人体都有很大的危害。近些年纳米零价铁（nZVI）逐渐作为一种新的处理污水的工具,并且由于其经济易得、无二次污染的特点得到了普遍的认可。但是研究发现,由于材料的尺寸是纳米级,比表面积很大、活性强,从而使其容易团聚,且极易被氧化。nZVI在去除污染物时,由于在其表面生成了氢氧化物沉淀,阻碍了里面的nZVI材料参与反应,导致污染物的去除效率低。由于以上种种的限制,需要对nZVI进行改性,使其能更好的进行应用。基于以上原因,本研究主要研究nZVI和其改性材料的制备及表征,并将其用来处理染料废水。本课题采用液相还原法制备nZVI材料,然后用St?ber水解法将SiO₂包覆在nZVI表面制得改性后的SiO₂-nZVI材料。通过对两种还原剂进行透射电镜扫描表明SiO₂-nZVI材料表面有明显的核壳链状结构,外层均匀包覆着SiO₂网状结构透明薄膜,优于粒径不均匀的nZVI。通过傅立叶红外光谱分析,在SiO₂-nZVI材料的红外图谱中,含有O-H和SiO₂的特征吸收峰,并且改性后的nZVI抗氧化性良好,能在空气中保持相对稳定。通过对材料进行XRD分析,发现包覆后的nZVI粒径变小,SiO₂包覆层属于非晶态结构。探讨了SiO₂-nZVI材料的投加量,染料的初始浓度,溶液的初始pH值对染料的去除率的影响,发现在SiO₂-nZVI材料的投加量为4.5mmol/L,染料的初始浓度为200mg/L,溶液的初始pH值为5.5时,染料的去除效果最好,去除率可达95%以上。对偶氮、蒽醌、三苯甲烷三大染料进行脱色降解实验,对比分析不同种类的染料脱色率的差异。深入分析SiO₂-nZVI材料处理染料废水的过程,考察在脱色过程中的体系性质的变化,对SiO₂-nZVI降解染料废水的机理进行初探。通过对SiO₂-nZVI材料降解染料的产物进行分析,并且进行一系列的动力学实验,对SiO₂-nZVI材料降解染料的机理进行更进一步的分析,发现SiO₂-nZVI材料降解染料符合伪一级动力学规律。