零價鐵可用于污水處理中的還原劑，在治理水污染物領(lǐng)域展現(xiàn)出極大的潛力。而納米級零價鐵具備極大的比表面積，且納米金屬的表面原子有著較高的化學(xué)活性，是吸附的活性位點(diǎn)，因而展現(xiàn)出很強(qiáng)的吸附性能。與普通零價鐵材料相比，納米零價鐵具備還原性和吸附性雙重特質(zhì)，因此在去除水環(huán)境污染物領(lǐng)域有著更大的優(yōu)勢。

現(xiàn)階段，水處理方面對于納米零價鐵吸附能力的研究關(guān)鍵集中在對水中重金屬離子的去除。X。Q。Li等制備得到了核－殼結(jié)構(gòu)的納米鐵顆粒，并研究其對水中Ni（Ⅱ）的去除能力，研究得出結(jié)論，納米鐵對Ni（Ⅱ）的去除效果優(yōu)良，且Ni元素有50％被還原為Ni（0）從水中分離，其它50％以氫氧化物沉淀的形式吸附在納米鐵表面，仍未被還原。S。R。Kanel等用硼氫化鈉在N2的保護(hù)下還原FeCl3制成納米零價鐵（NZVI），并研究NZVI對地下水中As（Ⅲ）的吸附行為，研究得出結(jié)論，在As（Ⅲ）為1mg／L、NZVI投加量為2。5g／L的條件下，7min內(nèi)As（Ⅲ）的去除率能達(dá)80％，其反應(yīng)速率常數(shù)遠(yuǎn)超一般鐵粉。但零價鐵去除As的過程與去除Cr（Ⅵ）不一樣，仍未將As還原為零價態(tài)，而僅是表層絡(luò)合發(fā)生吸附作用，這由于零價鐵表面迅速生成鐵的氫氧化物，過后溶液中的As離子與氫氧化物發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)而被吸附。

納米零價鐵對重金屬離子的去除原理包括還原作用和吸附作用?？茖W(xué)研究得出結(jié)論，納米鐵對不同重金屬離子的去除機(jī)理與重金屬離子的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢有關(guān)。當(dāng)重金屬離子的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢低于鐵的電極電勢時，主要產(chǎn)生吸附作用；當(dāng)重金屬離子的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢略大于鐵的電極電位時，吸附和還原同時起作用；而當(dāng)重金屬離子的標(biāo)準(zhǔn)電極電位遠(yuǎn)超鐵的電極電位時，則主要發(fā)生還原作用。