CN107585843A

CN107585843A - 环境修复材料及其制备方法和应用

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Publication number: CN107585843A
Application number: CN201710805581.XA
Authority: CN
Inventors: 刘福明; 易树平; 易绍庭; 郑春苗; 徐荣苗; 李水云; 吴广祥
Original assignee: Southwest University of Science and Technology
Current assignee: Southwest University of Science and Technology
Priority date: 2017-09-08
Filing date: 2017-09-08
Publication date: 2018-01-16
Anticipated expiration: 2037-09-08
Also published as: CN107585843B

Abstract

本发明涉及一种环境修复材料及其制备方法和应用。一种环境修复材料的制备方法，包括如下步骤：将包覆试剂、铁颗粒和有机溶剂混合进行超声处理，使包覆试剂包覆在铁颗粒上形成包覆层，得到混合物，其中，包覆试剂选自硬脂酸及硬脂酸钠中的至少一种，包覆试剂与铁颗粒的质量比为0.1～2:100，铁颗粒的粒径为1纳米～100纳米；将混合物加热固化，得到环境修复材料。上述环境修复材料的制备方法制备得到的环境修复材料的分散性较好且抗氧化性能较好。

Description

环境修复材料及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及环境净化处理领域，特别涉及一种环境修复材料及其制备方法和应用。

背景技术

纳米零价铁(Nanoscale Zero-valent Iron，NZVI)是指粒径为1～100nm的铁颗粒，具有比表面积大、强还原性等特点。纳米零价铁不仅具有优越的吸附性能和很高的还原活性，其特有的表面效应和小尺寸效应，还可以提高零价铁颗粒的反应活性和处理效率。正因为具有传统材料不具备的一些新特性，纳米零价铁的研究已成为当今研究的前沿热点。

大量的科学研究表明纳米零价铁可广泛去除重金属、有机物和无机物等多种环境污染物。但由于纳米零价铁具有磁性，且颗粒小、比表面积大、表面能高而导致纳米零价铁容易团聚，暴露在空气中易被氧化，使得反应活性较低，在实际应用中受到一定限制。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够制备得到分散性较好且抗氧化性能较好的环境修复材料的制备方法。

此外，还提供一种环境修复材料及其应用。

一种环境修复材料的制备方法，包括如下步骤：

将包覆试剂、铁颗粒和有机溶剂混合进行超声处理使所述包覆试剂包覆在所述铁颗粒上形成包覆层，得到混合物，其中，所述包覆试剂选自硬脂酸及硬脂酸钠中的至少一种，所述包覆试剂与所述铁颗粒的质量比为0.1～2:100，所述铁颗粒的粒径为1纳米～100纳米；及

将所述混合物加热固化，得到环境修复材料。

上述环境修复材料的制备方法中使用的硬脂酸、硬脂酸钠在常温常压的空气中能够稳定的存在，将其包覆在纳米铁颗粒上以形成包覆纳米铁颗粒的包覆层，可以有效地隔绝铁与氧气接触，从而提高了环境修复材料的抗氧化能力；同时，由于硬脂酸或硬脂酸钠包覆层的存在，增大了纳米铁颗粒间的距离，而减小了纳米铁颗粒间的静电磁力，从而使得上述环境修复材料具有较好的分散性能，因此，上述环境修复材料兼具较好的抗氧化能力和分散性。

在其中一个实施例中，所述包覆层的厚度为0.5纳米～5纳米。

在其中一个实施例中，所述将包覆试剂、铁颗粒和有机溶剂混合，并进行超声处理的步骤具体为：将所述包覆试剂溶解在所述有机溶剂中，得到预混液；将所述铁颗粒与所述预混液混合进行超声处理。

在其中一个实施例中，所述有机溶剂选自甲醇及乙醇中的一种，所述将所述包覆试剂溶解在所述有机溶剂中的步骤中，溶解温度不超过60℃。

在其中一个实施例中，所述超声处理的时间为10分钟～30分钟。

在其中一个实施例中，所述有机溶剂与所述铁颗粒的体积质量比为5毫升～10毫升:1克。

在其中一个实施例中，所述包覆试剂为硬脂酸，所述将所述混合物加热固化的步骤中，加热固化温度不超过55℃；或者，所述包覆试剂为硬脂酸钠，所述将所述混合物加热固化的步骤中，加热固化温度不超过150℃。

在其中一个实施例中，还包括所述铁颗粒的制备步骤：

将含有二价铁离子、硼氢化物和水的混合液进行还原反应，得到反应液；及

将所述反应液过滤，得到所述铁颗粒。

上述环境修复材料的制备方法制备得到的环境修复材料。

上述环境修复材料在污水的净化处理或土壤的净化处理中的应用。

附图说明

图1为一实施方式的环境修复材料的制备方法的流程图；

图2为实施例1的步骤2制备的纳米铁的扫描电镜图(SEM)；

图3为实施例1的环境修复材料的扫描电镜图(SEM)；

图4为实施例1的纳米铁和环境修复材料随时间的变化对铅的去除率的曲线图(其中，A线为没有包覆的纳米铁，B线为环境修复材料)；

图5为实施例3的环境修复材料的扫描电镜图(SEM)；

图6为实施例3的纳米铁和环境修复材料随时间的变化对铅的去除率的曲线图(其中，C线为没有包覆的纳米铁，D线为环境修复材料)。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

如图1所示，一实施方式的环境修复材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤S110：将包覆试剂、铁颗粒和有机溶剂混合进行超声处理，使包覆试剂包覆在铁颗粒上形成包覆层，得到混合物。

其中，超声处理的频率为20kHz～1300kHz之间。

其中，包覆试剂选自硬脂酸及硬脂酸钠中的至少一种。由于该两种物质在水中的溶解度小，溶解缓慢，具有很好的缓释性，且该两种物质均能够被微生物吸收。

其中，包覆试剂与铁颗粒的质量比为0.1～2:100。

其中，铁颗粒的粒径为1纳米～100纳米，即为纳米零价铁。

其中，有机溶剂为物化性质较稳定且无毒的有机物；具体地，有机溶剂为选自甲醇及乙醇中的至少一种。甲醇和乙醇不会与反应物发生反应，若采用其它大分子的有机溶剂容易与反应物作用，不利于环境修复材料的制备。

其中，有机溶剂与铁颗粒的体积质量比为5毫升～10毫升:1克。有机溶剂的用量会影响铁颗粒的包覆层厚度，该有机溶剂与铁颗粒的体积质量比能够使铁颗粒上的包覆层的厚度达到0.5纳米～5纳米。

具体地，将包覆试剂、铁颗粒和有机溶剂混合，再进行超声处理的步骤具体为：将包覆试剂溶解在有机溶剂中，得到预混液；将铁颗粒与预混液混合，并进行超声处理。

其中，将包覆试剂溶解在有机溶剂中的步骤中，溶解温度不超过60℃，以防止副反应的发生和降低有机溶剂的挥发损失；进一步地，溶解温度为50℃～60℃。

其中，超声处理的时间为10分钟～30分钟。

其中，铁颗粒可以通过液相还原法、气相化学还原法、气相热分解法等方法制备得到。在本实施例中，铁颗粒的制备步骤如下：将含有二价铁离子、硼氢化物在水中进行还原反应，得到反应液；将反应液过滤，得到铁颗粒。

其中，二价铁离子可通过含有二价铁离子的化合物的方式提供，例如硫酸亚铁、氯化亚铁等；硼氢化物为硼氢化钠及硼氢化钾中的至少一种。其中，硼氢化物与二价铁离子的摩尔比为0.05～0.2:0.05。

其中，包覆层的厚度为0.5纳米～5纳米。

由于硬脂酸在水相中的溶解度较小，当纳米铁的表面的硬脂酸形成的包覆层较厚时，硬脂酸在水中溶解度小，包覆层只有部分溶解，其余部分不溶解，可能导致修复材料丢失其固有功能或不能发挥其作用；由于环境修复材料的颗粒粒径较小，表面张力大，会浮于水面，而硬脂酸容易溶于浮在水面上的轻质非水相液体，因此，包覆层较厚时可增加上述环境修复材料对轻质非水相液体有机污染物的接触率，进而提高了环境修复材料对潜水层中的轻质非水相液体有机污染物的降解性能。而硬脂酸钠对纳米铁降解轻质非水相液体的促进作用与上述硬脂酸的促进作用类似。而通过控制包覆层的厚度为0.5纳米～5纳米能够使上述环境修复材料提升普通纳米铁对水中有机污染物(染料、多氯联苯、持久性有机污染物等污染物)、重金属的降解性能，进一步地增加对轻质非水相液体(LNAPLs)，如浮在水面上的脂类、酮类、醛类等，特别是在浅水层中的轻质非水相液体的有机污染物的降解性能。

另外，由于硬脂酸钠在水中会水解而呈碱性，而在碱性环境下纳米铁的活性更好，能够促进纳米铁进行反应生成更多的羟基自由基，进而增强环境修复材料对轻质非水相液体有机污染物的降解性能。上述环境修复材料还可以极大地提升普通纳米铁对水中有机污染物(染料、多氯联苯、持久性有机污染物等污染物)、重金属的降解性能，进一步的增加对轻质非水相液体(LNAPLs)，如浮在水面上的脂类、酮类、醛类等，特别是在潜水层中的轻质非水相液体的有机污染物的降解性能。

步骤S120：将混合物加热固化，得到环境修复材料。

通过将混合物加热固化以去除有机溶剂，并使混合物固化。

其中，当包覆试剂为硬脂酸时，将混合物加热固化的步骤中，加热固化温度不超过55℃；当包覆试剂为硬脂酸钠或者含有硬脂酸钠时，将混合物加热固化的步骤中，加热固化温度不超过150℃。以防止温度过高包覆层分解，并防止纳米零价铁被氧化。

具体地，将混合物加热固化的步骤为：在30℃～55℃下鼓风固化处理1小时～2小时。

上述环境修复材料的制备方法中使用的硬脂酸、硬脂酸钠在常温常压的空气中能够稳定的存在，将其包覆在纳米铁颗粒上以形成包覆纳米铁颗粒的包覆层，可以有效地隔绝铁与氧气接触，从而提高了环境修复材料的抗氧化能力；同时，由于硬脂酸或硬脂酸钠包覆层的存在，增大了纳米铁颗粒间的距离而减小了纳米铁颗粒间的静电磁力，从而使得上述环境修复材料具有较好的分散性能，因此，上述环境修复材料兼具较好的抗氧化能力和分散性。

且上述环境修复材料的材料为硬脂酸或硬脂酸钠的包覆层可微溶于水中，而溶于水中的部分硬脂酸或硬脂酸根离子与水中的铅、铜、铬、镉、钙等重金属离子反应生成不溶于水的硬脂酸盐，进而达到对重金属的固定化、稳定化的目的，从而也提高了环境修复材料的净化效果；而随着硬脂酸盐的不断生成，覆盖在纳米铁的表面的硬脂酸或硬脂酸钠不断地溶于水中，当表面覆盖的硬脂酸或硬脂酸钠全部溶于水中后，包覆层内的未被氧化的纳米铁开始与溶于水中的重金属离子、有机污染物等进行反应，最后被稳定化或被降解成小分子化合物(如二氧化碳与水)，从而使上述环境修复材料体现出缓释性能。

另外，纳米铁的表面包覆的硬脂酸或硬脂酸钠溶于水中后，与金属离子生成的反应生成的硬脂酸盐也是土壤、地下水及地表水中微生物在新陈代谢过程中的重要的营养源—碳源，也就是说，采用硬脂酸、硬脂酸钠包覆的纳米铁在修复土壤、地下水及地表水环境污染时，在一定程度上促进反应区域内微生物的生长，而微生物又能与纳米铁协同对污染物进行降解、固定化或稳定化，增加了纳米铁的反应活性，提高了纳米铁对污染物的环境修复的降解性能，从而使上述环境修复材料具有较好的净化效果。

且上述环境修复材料的制备方法操作简单，易于工业化生产。

一实施方式的环境修复材料，由上述环境修复材料的制备方法制备得到，上述环境修复材料具有比普通纳米铁更好的分散性和抗氧化性，是一种缓释型的铁基环境修复材料，对污水和土壤具有较好的净化效果。

该环境修复材料可以用于污水的净化处理或土壤的净化处理中。该环境修复材料具有比普通纳米铁更好的分散性和抗氧化性，是一种缓释型的铁基环境修复材料，用于污水的净化处理或土壤的净化处理中，能够达到较好的净化效果。

以下为实施例部分(以下实施例如无特殊说明，则不含有除不可避免的杂质以外的其他未明确指出的组分。)：

实施例1

本实施例的环境修复材料的制备过程如下：

(1)将13.9005克(0.05mol)的七水硫酸亚铁溶解在30毫升的水中，形成硫酸亚铁的水溶液；将7.566克(0.2mol)的硼氢化钠溶解于50毫升的水中，得到硼氢化钠的水溶液。将硫酸亚铁的水溶液滴入硼氢化钠的水溶液中，待硼氢化钠的水溶液滴加完，得到反应液。

(2)磁力分离反应液得到黑色颗粒，依次用去离子水和无水乙醇清洗黑色颗粒，再将黑色颗粒在真空干燥箱中150℃干燥0.5小时，得到粒径为10纳米～100纳米的铁颗粒。

(3)称量0.01克的硬脂酸置于10mL无水乙醇中，并加热至55℃，使硬脂酸彻底溶解，得到预混液。

(4)将1克步骤(2)制备得到的纳米铁加入到步骤(3)制备得到的预混液中，在频率为500kHz下超声处理20分钟，以使硬脂酸包覆在铁颗粒上形成包覆层，得到混合物，将混合物在50℃下鼓风固化处理1.5小时，得到本实施例的环境修复材料，其中，包覆层的平均厚度约为1.3纳米。

图2为步骤(2)制备的没有包覆的纳米铁的扫描电镜图，图3为本实施例制备的环境修复材料的扫描电镜图，从图2和图3中可以看出，没有包覆的纳米铁呈团聚状体相结构，且粒径较大，而本实施例的环境修复材料呈细条分散状，相比之下具有更好的分散性。

将步骤(2)制备得到的没有包覆的纳米铁和本实施例的环境修复材料分别置于含有200ppm浓度铅的水溶液中，记录没有包覆的纳米铁和本实施例的环境修复材料随时间的变化对铅的去除率，并得到没有包覆的纳米铁和本实施例的环境修复材料随时间的变化对铅的去除率的曲线图，如图4(其中，A线表示为没有包覆的纳米铁，B线表示为本实施例的环境修复材料)，并记录没有包覆的纳米铁和本实施例的环境修复材料对铅的去除率达到99％时的时间见表1。从图4中可以看出，本实施例制备得到的纳米铁只需要30分钟对铅的去除率即可达到将近99％，而本实施例的环境修复材料需要将近24小时对铅的去除率才能达到99％，这说明在纳米铁上的包覆层能够有效地延迟纳米铁的反应活性的释放，具有很好的缓释性。

采用盐雾测试法分别测试本实施例的步骤(2)制备的纳米铁和环境修复材料的抗氧化性能，见表1。其中，盐雾测试标准参照国标《GB/T 10125-2012人造气氛腐蚀试验盐雾试验》，5％氯化钠溶液连续喷雾12h，盐水Ph值6.9，盐水温度35℃，喷雾量2ml/h，相对湿度98％。

实施例2

本实施例的环境修复材料的制备过程如下：

(1)将13.9005克(0.05mol)的七水硫酸亚铁溶解在30毫升的水中，形成硫酸亚铁的水溶液；将1.8915克(0.05mol)的硼氢化钠溶解于50毫升的水中，得到硼氢化钠的水溶液。将硫酸亚铁的水溶液滴入硼氢化钠的水溶液中，待硼氢化钠的水溶液滴加完，得到反应液。

(3)称量0.02克的硬脂酸置于5mL无水甲醇中，并加热至60℃，使硬脂酸彻底溶解，得到预混液。

(4)将1克步骤(2)制备得到的纳米铁加入到步骤(3)制备得到的预混液中，在频率为1300kHz下超声处理10分钟，以使硬脂酸包覆在铁颗粒上形成包覆层，得到混合物，将混合物在55℃下鼓风固化处理1小时，得到本实施例的环境修复材料，其中，包覆层的平均厚度约为4.3纳米。

由于本实施例的环境修复材料具有与实施例1相类似的扫描电镜图，在此不再赘述。

采用实施例1相同的测试方法，分别得到步骤(2)的纳米铁和本实施例的环境修复材料对铅的去除率达到99％时的时间和抗氧化能力见表1。

实施例3

本实施例的环境修复材料的制备过程如下：

(1)将6.3375克(0.05mol)的氯化亚铁溶解在30毫升的水中，形成氯化亚铁的水溶液；将3.783克(0.1mol)的硼氢化钠溶解于50毫升的水中，得到硼氢化钠的水溶液。将氯化亚铁的水溶液滴入硼氢化钠的水溶液中，待硼氢化钠的水溶液滴加完，得到反应液。

(2)磁力分离反应液得到黑色颗粒，依次用去离子水和无水乙醇清洗黑色颗粒，再将黑色颗粒在真空干燥箱中150℃干燥0.5小时，得到粒径为3纳米～80纳米的铁颗粒。

(3)称量0.05g的硬脂酸钠置于10mL无水乙醇中，并加热至55℃，使硬脂酸钠彻底溶解，得到预混液。

(4)将1克步骤(2)制备得到的纳米铁加入到步骤(3)制备得到的预混液中，在频率为20kHz下超声处理30分钟，以使硬脂酸钠包覆在铁颗粒上形成包覆层，得到混合物，将混合物在50℃下鼓风固化处理2小时，得到本实施例的环境修复材料，其中，包覆层的平均厚度约为4.7纳米。图5为本实施例制备的环境修复材料的扫描电镜图，从图5中可以看出本实施例的环境修复材料呈细条分散状，具有较好的分散性。

采用实施例1相同的测试方法，得到步骤(2)没有包覆的纳米铁和本实施例的环境修复材料随时间的变化对铅的去除率的曲线图，如图6(其中，C线表示为没有包覆的纳米铁，D线表示为本实施例的环境修复材料)，并记录没有包覆的纳米铁和本实施例的环境修复材料对铅的去除率达到99％时的时间见表1。从图4中可以看出，本实施例制备得到的纳米铁只需要30分钟对铅的去除率即可达到将近99％，而本实施例的环境修复材料需要将近17小时对铅的去除率才能达到99％，这说明在纳米铁上的包覆层能够有效地延迟纳米铁的反应活性的释放，具有很好的缓释性。

实施例4

本实施例的环境修复材料的制备过程如下：

(1)将6.3375克(0.05mol)的氯化亚铁溶解在30毫升的水中，形成氯化亚铁的水溶液；将10.788克(0.2mol)的硼氢化钾溶解于50毫升的水中，得到硼氢化钾的水溶液。将氯化亚铁的水溶液滴入硼氢化钾的水溶液中，待硼氢化钾的水溶液滴加完，得到反应液。

(3)称量0.01g的硬脂酸钠置于10mL无水乙醇中，并加热至50℃，使硬脂酸钠彻底溶解，得到预混液。

(4)将10克步骤(2)制备得到的纳米铁加入到步骤(3)制备得到的预混液中，在频率为500kHz下超声处理30分钟，以使硬脂酸钠包覆在铁颗粒上形成包覆层，得到混合物，将混合物在30℃下鼓风固化处理2小时，得到本实施例的环境修复材料，其中，包覆层的平均厚度约为0.7纳米。

由于本实施例的环境修复材料具有与实施例3相类似的扫描电镜图，在此不再赘述。

实施例5

本实施例的环境修复材料的制备过程如下：

(1)将13.9005克(0.05mol)的七水硫酸亚铁溶解在30毫升的水中，形成硫酸亚铁的水溶液；将2.697克(0.05mol)的硼氢化钾溶解于50毫升的水中，得到硼氢化钠的水溶液。将硫酸亚铁的水溶液滴入硼氢化钾的水溶液中，待硼氢化钾的水溶液滴加完，得到反应液。

(3)称量0.015克的硬脂酸钠置于8mL无水甲醇中，并加热至60℃，使硬脂酸钠彻底溶解，得到预混液。

(4)将1克步骤(2)制备得到的纳米铁加入到步骤(3)制备得到的预混液中，在频率为1300kHz下超声处理10分钟，以使硬脂酸钠包覆在铁颗粒上形成包覆层，得到混合物，将混合物在100℃下鼓风固化处理1小时，得到本实施例的环境修复材料，其中，包覆层的平均厚度约为2.1纳米。

实施例6

本实施例的环境修复材料的制备过程如下：

(1)将6.3375克(0.05mol)的氯化亚铁溶解在30毫升的水中，形成氯化亚铁的水溶液；将5.394克(0.1mol)的硼氢化钾溶解于50毫升的水中，得到硼氢化钾的水溶液。将氯化亚铁的水溶液滴入硼氢化钾的水溶液中，待硼氢化钾的水溶液滴加完，得到反应液。

(3)称量0.008g的硬脂酸置于7mL无水乙醇中，并加热至50℃，使硬脂酸彻底溶解，得到预混液。

(4)将1克步骤(2)制备得到的纳米铁加入到步骤(3)制备得到的预混液中，在频率为20kHz下超声处理30分钟，以使硬脂酸包覆在铁颗粒上形成包覆层，得到混合物，将混合物在40℃下鼓风固化处理2小时，得到本实施例的环境修复材料，其中，包覆层的平均厚度约为1.5纳米。

实施例7

本实施例的环境修复材料的制备过程如下：

(3)称量0.01克的包覆试剂置于10mL无水乙醇和无水甲醇的混合溶液(其中，无水乙醇和无水甲醇的体积比为1:1)中，并加热至55℃，使包覆试剂彻底溶解，得到预混液，其中，包覆试剂由质量比为1:1的硬脂酸和硬脂酸钠组成。

(4)将1克步骤(2)制备得到的纳米铁加入到步骤(3)制备得到的预混液中，在频率为500kHz下超声处理20分钟，以使包覆试剂包覆在铁颗粒上形成包覆层，得到混合物，将混合物在50℃下鼓风固化处理1.5小时，得到本实施例的环境修复材料，其中，包覆层的平均厚度约为1.3纳米。

表1表示的是实施例1～7的环境修复材料和步骤(2)的纳米铁对铅的去除率达到99％时的时间和抗氧化能力见表1。

表1

从表1中可以看出，实施例1～7的步骤(2)制备得到的纳米铁只需30分钟对铅的去除率即可达到将近99％，而实施例1～7的环境修复材料至少需要将近12小时对铅的去除率才能达到99％，这说明在纳米铁上的包覆层能够有效地延迟纳米铁的反应活性的释放，具有很好的缓释性，能够保障在修复地下水工程应用中靶向迁移时纳米铁的充分利用，进而提高纳米铁在工程应用时的有效性和精确性，虽然没有包裹的纳米铁具有较高的效率，但是其容易被氧化，导致反应活性降低，而使得其利用率不足，而实施例1～7的环境修复材料虽然效率降低，但是其内部纳米零价铁不容易被氧化，并且分散性更好，反应活性更好。

从表1中还可以看出，实施例1～7的步骤(2)制备得到的纳米铁在盐雾试验过程中不到2小时均由黑色变成褐色，腐蚀明显，即均被氧化腐蚀，显然，其氧化腐蚀速度很快，不到2h就腐蚀变化非常明显，而实施例1～7的环境修复材料经过盐雾测试12h后依然没有明显的被氧化腐蚀现象，说明实施例1～7的环境修复材料具有优异的抗氧化性能。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种环境修复材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将包覆试剂、铁颗粒和有机溶剂混合进行超声处理，使所述包覆试剂包覆在所述铁颗粒上形成包覆层，得到混合物，其中，所述包覆试剂选自硬脂酸及硬脂酸钠中的至少一种，所述包覆试剂与所述铁颗粒的质量比为0.1～2:100，所述铁颗粒的中位粒径为1纳米～100纳米；及

将所述混合物加热固化，得到环境修复材料。

2.根据权利要求1所述的环境修复材料的制备方法，其特征在于，所述包覆层的厚度为0.5纳米～5纳米。

3.根据权利要求1所述的环境修复材料的制备方法，其特征在于，所述将包覆试剂、铁颗粒和有机溶剂混合进行超声处理的步骤具体为：将所述包覆试剂溶解在所述有机溶剂中，得到预混液；将所述铁颗粒与所述预混液混合，再进行超声处理。

4.根据权利要求3所述的环境修复材料的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂选自甲醇及乙醇中的至少一种，所述将所述包覆试剂溶解在所述有机溶剂中的步骤中，溶解温度不超过60℃。

5.根据权利要求1所述的环境修复材料的制备方法，其特征在于，所述超声处理的时间为10分钟～30分钟。

6.根据权利要求1所述的环境修复材料的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂与所述铁颗粒的体积质量比为5毫升～10毫升:1克。

7.根据权利要求1所述的环境修复材料的制备方法，其特征在于，所述包覆试剂为硬脂酸，所述将所述混合物加热固化的步骤中，加热固化温度不超过55℃；或者，所述包覆试剂为硬脂酸钠，所述将所述混合物加热固化的步骤中，加热固化温度不超过150℃。

8.根据权利要求1所述的环境修复材料的制备方法，其特征在于，还包括所述铁颗粒的制备步骤：

将所述反应液过滤，得到所述铁颗粒。

9.如权利要求1～8任意一项所述的环境修复材料的制备方法制备得到的环境修复材料。

10.如权利要求9所述的环境修复材料在污水的净化处理或土壤的净化处理中的应用。