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纳米铁因具有粒径小、比表面积大、还原性强等优点而成为地下水中氯代烃修复的研究热点。引入一种催化剂金属于纳米铁中制得双金属可加速纳米铁脱氯降解氯代脂肪烃的反应。本论文采用液相还原法制备纳米铁,再以将铜沉积到纳米铁表面得到纳米Cu/Fe双金属。通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、N2吸附BET比表面积分析、扫描电子显微镜-能量弥散光谱(SEM-EDS)对纳米Cu/Fe进行表征,并比较了纳米Cu/Fe双金属与三氯乙烯反应前后的形态与结构。研究了纳米Cu/Fe的铜负载率、纳米Cu/Fe浓度、三氯乙烯初始浓度、pH、培养箱转速等影响因素对三氯乙烯脱氯效果的影响。结论如下：(1)纳米Cu/Fe中的铁为体心立方晶格a-Fe,铜为面心立方晶型；纳米Cu/Fe颗粒以树枝状或“豆链”状的形式排列成多层网状结构；与三氯乙烯反应后生成铁氧化物及含有碳和氧的铁沉积物；纳米Cu/Fe的比表面积随着铜负载率的增大而增大,纳米铁和纳米Cu/Fe (5wt%)的比表面积分别为15.215、30.922m2/g。(2)纳米Cu/Fe催化脱氯三氯乙烯的机理与途径分析：纳米铁脱氯降解三氯乙烯的能力极低,脱氯效率仅为0.3%；纳米铜不具备降解三氯乙烯的能力,却可以催化加速纳米铁对三氯乙烯的脱氯降解；原电池效应作用下纳米Cu/Fe比纳米铜铁混合物脱氯降解三氯乙烯的能力更强。纳米Cu/Fe通过吸附和催化脱氯对三氯乙烯进行去除；纳米Cu/Fe脱氯三氯乙烯的主要产物为乙烷和乙烯。铁将电子传递给铜,氢离子在铜催化位上被还原为原子氢,然后吸附在铜催化位上的三氯乙烯被催化氢解-氢化,生成乙烯和乙烷。(3)当铜负载率为5wt%时可使还原性原子氢的生成和催化脱氯过程协同发生,从而得到最好的脱氯效果。当铜负载率小于等于5wt%时,三氯乙烯的脱氯效率和脱氯产物的饱和度均随铜负载率的增加而增大,铜负载率0、0.1、0.5、1、2.5、5wt%对应的脱氯效率分别为0%、0.4%、19%、22%、30%、38%,对应的乙烷生成率分别为0%、0.04%、7.4%、11%、15%、27%。而当Cu负载率为10wt%时,由于铜覆盖了更多的纳米铁表面而抑制了还原性原子氢的产生速率,三氯乙烯的脱氯效率和乙烷生成率分别为30%、14%,均小于铜负载率为5wt%的条件。增加纳米Cu/Fe投加量(0.04-2.0g/L)可以增加其表面的铁反应位和铜催化活性位,因而有利于三氯乙烯脱氯效率和脱氯产物饱和度的增加,纳米Cu/Fe投加量0.04、0.2、0.4、1.2、2.0g/L对应的脱氯效率分别为0%、0.5%、12%、21%、24%,对应的乙烷生成率分别为0%、0.01%、7.1%、13%、16%。增加三氯乙烯初始浓度(4.7-236mg/L)降低了三氯乙烯的脱氯效率,三氯乙烯初始浓度4.7、23.6、236mg/L对应的脱氯效率分别为44%、24%、20%。增加pH值(7.0-10.5)不利于三氯乙烯脱氯效率和脱氯产物饱和度的增加,pH7.0、8.0、10.5对应的脱氯效率分别为30%、28%、10%,对应的乙烷生成率分别为26%、20%、1.6%。由此说明三氯乙烯脱氯反应的加氢步骤决定了产物分布。结合考虑三氯乙烯的去除效率和脱氯效率,三氯乙烯脱氯的适宜pH为7.0。三氯乙烯脱氯效率和产物饱和度随培养箱转速的增加先增大(50～100rpm)后减小(100～130rpm)。