铁物种在环境中广泛分布并存在重要的Fe(III)/Fe(II)生物地球化学循环，但同时矿物表面对Fe(II)还原性能的增强又进一步促进Fe(III)/Fe(II)循环。基于黏土矿物的表面还原催化性能不太理想，通过系统前面的研究，本项目揭示黏土矿物的强离子交换性能及强固体表面Bronsted酸位是制约黏土矿物还原催化性能提高的关键因素。而且，通过表面改性结构改型降低黏土矿物的离子交换性能，引入表面配位结合吸附位点，就可以减少吸附态Fe(II)的结合态水，从而降低质子酸位密度，有利于Fe(II)的电子转移出来。实验研究表明，羟基铁改性蒙脱石(Fe-Mt)产生优越的表面还原催化性能，相反，羟基铝柱撑改性蒙脱石(OH-Al-Mt)的表面还原催化性能却不理想。Fe(II)/Fe-Mt系统能够迅速还原转化邻硝基苯酚，而OH-Al-Mt则出现抑制现象，反而不如蒙脱石原样的好。羟基铝蒙脱石热处理产物可以增强Fe(II)的还原性能，如600℃煅烧产物的表面还原催化性能与γ-Al2O3的相当。在有机硅改性的增强效果方面，蒙脱石不如高岭石的那样好，巯基硅烷改性高岭石对Fe(II)的表面还原催化性能却有所提高。另一方面，电化学循环伏安法测定也证实了铁改性蒙脱石的表面还原催化性能有明显增强。 铁/铝比值对铁铝柱撑蒙脱石的还原催化性能有重要影响。通过对掺杂针铁矿的还原催化性能对比研究发现，掺杂Al针铁矿发生还原催化增强效应，而掺杂Cr、Mn过渡金属的针铁矿则出现抑制现象。铁改性蒙脱石产生了层离结构，同时部分形成了类似针铁矿结构的铁氧化物，因此，铁铝柱撑蒙脱石具有较理想的还原催化性能。铁铝柱撑蒙脱石的Fe/(Fe Al)比值高于0.4时，铁/铝改性改型蒙脱石表面的Lewis 酸位消失。也说明了铁改性蒙脱石的催化性能增强的重要原因。有机酸产生的抑制效应随pH的升高而增强。针铁矿对有机酸的强吸附却有利于在低pH时Fe(II)对污染物的还原转化。在一定的pH值条件下，低分子量有机酸浓度升高有一个限值，超之则不利于污染物的还原转化。铁铝改性黏土矿物有利于低有机质含量的红壤中污染物还原转化。可见，本项目研究，具有重要的科学意义和在土壤污染修复中应用前景深远。