土壤的重金属污染，特别是由多种重金属共存引起的复合污染，已成为全球快速城镇化和工业化发展过程中的主要环境问题之一。原位稳定技术作为具有代表性的化学修复方法，可用于降低土壤中重金属的迁移能力和生物利用度，修复被污染的土壤。
纳米二氧化硅作为土壤的重要组成部分，是钝化剂材料的理想载体。本文用巯基硅烷偶联剂和铁（II）盐对纳米二氧化硅进行改性，获得了表面修饰有-S-Fe-S基团的有机-无机杂化材料（命名为RNS-SFe）。实验结果显示，3.0％质量比的RNS-SFe可以使土壤中生物利用的铅，镉和砷含量分别降到97.1％，85.0％和80.1％，表现出优异的污染土壤重金属钝化性能。同时，RNS-SFe可以将土壤中生物可利用的铅，镉和砷固定在纳米二氧化硅颗粒的表面，生成溶解度较低的巯基金属化合物（–S–Pb–S–和–S–Cd–S–）和砷酸铁(Fe3(AsO4)2、(FeAsO4)，从而降低或消除重金属污染物的毒性和迁移性，且固定的铅，镉和砷产物具有良好的抗酸碱稳定性。
该研究工作发表在Environmental Pollution（2020，266，105152；SCI 2区，TOP，IF=6.792）上，题目名为 Mercapto propyltrimethoxysilane- and ferrous sulfate-modified nano-silica for immobilization of lead and cadmium as well as arsenic in heavy metal-contaminated soil，文章链接10.1016/j.envpol.2020.115152。中试基地的李小红教授是该论文的通讯作者，河南大学为第一署名，第一作者是2017级硕士研究生曹朋乐。该论文得到了国家重点研发计划（2019YFC1803600），河南省科技重大专项(181100310600)，河南大学一流学科培育(2018YLZDCG05，2018YLZDJL068)和济源市科技攻关计划(19022012)的资助。
