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Fe(Ⅱ)_(aq)与纤铁矿-胡敏酸复合物交互反应及其结构转化过程研究
被引量：
1
1
作者
王玉洁
雷琴凯
+4 位作者
卜红玲
童辉
董乐恒
陈曼佳
刘承帅
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2022年第4期777-784,共8页
Fe(Ⅱ)与铁氧化物的相互作用过程是铁循环的重要组成部分,影响着土壤中各种元素的地球化学过程。目前关于Fe(Ⅱ)与铁氧化物相互作用的地球化学机制已基本厘清。然而,土壤环境中,铁氧化物和有机质常常结合并形成铁氧化物-有机质(Fe-OM)...
Fe(Ⅱ)与铁氧化物的相互作用过程是铁循环的重要组成部分,影响着土壤中各种元素的地球化学过程。目前关于Fe(Ⅱ)与铁氧化物相互作用的地球化学机制已基本厘清。然而,土壤环境中,铁氧化物和有机质常常结合并形成铁氧化物-有机质(Fe-OM)复合物,使其形成结构更为复杂、活性变化更大的结构单元。Fe(Ⅱ)作用下,Fe-OM复合物结构转化的过程及其作用机制更是缺乏系统性研究。因此,该文以纤铁矿与胡敏酸复合物(Lep-HA)为研究对象,通过室内模拟实验,借助铁稳定同位素标记及XRD、SEM、XPS等矿物结构表征手段,研究在中性厌氧条件下,Fe(Ⅱ)与Lep-HA复合物相互作用电子传递和复合物结构转化的过程及其机制。结果表明:Fe(Ⅱ)与Lep-HA复合物可发生铁原子交换,铁原子交换率可达64.31%-91.82%;铁原子交换速率受Lep-HA复合物中C/Fe比例的影响,C/Fe比例越高铁原子交换速率越低。Lep-HA复合物中胡敏酸可通过降低Fe(Ⅱ)在纤铁矿表面的吸附量等作用,抑制Fe(Ⅱ)与Lep-HA之间的铁原子交换速率。XRD和SEM分析表明,胡敏酸的存在抑制了纤铁矿晶相转变及二次成矿过程;反应30 d时,纯相纤铁矿均转化为针铁矿,不同比例Lep-HA复合物则发生重结晶,生成结晶度更强及晶胞粒径更大的纤铁矿。XPS分析结果表明,反应后Fe(Ⅱ)可与胡敏酸形成Fe-C配体,且Lep-HA复合物结构中C-C基团含量由86.17%降至69.86%,而O-C=O基团含量由13.86%增至16.13%。以上研究结果较系统地阐明了Fe(Ⅱ)和Fe-OM复合物相互作用的地球化学机制,可为深入理解土壤中Fe和C等元素耦合循环的环境地球化学行为提供一定的理论依据。
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关键词
Fe(Ⅱ)
有机质
纤铁矿-胡敏酸复合物
结构转化
铁原子交换
铁循环
在线阅读
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职称材料
胡敏酸-针铁矿复合胶体对Pb^(2＋)的吸附特征
被引量：
8
2
作者
李雪梅
肖萍
+3 位作者
江韬
魏世强
李梦婕
罗畅
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第7期1274-1279,共6页
采用批平衡试验法,研究了胡敏酸-针铁矿复合胶体对Pb2+的等温吸附特征及pH值、离子强度、温度及共存Cd2+对复合胶体吸附Pb2+的影响.结果表明:在相同离子强度和温度条件下,pH值升高,最大吸附量(Smax)和吸附平衡常数(k)均增大,有利于吸附...
采用批平衡试验法,研究了胡敏酸-针铁矿复合胶体对Pb2+的等温吸附特征及pH值、离子强度、温度及共存Cd2+对复合胶体吸附Pb2+的影响.结果表明:在相同离子强度和温度条件下,pH值升高,最大吸附量(Smax)和吸附平衡常数(k)均增大,有利于吸附反应的进行.等温吸附方程以Langmuir方程拟合效果最好.当Pb2+平衡浓度为124.7mg/L时,吸附量增幅最大,达35mg/g.复合胶体对Pb2+的吸附动力学方程以Elovich方程拟合效果最好.pH值增大,平衡吸附速率提高.在相同pH值和离子强度条件下,温度升高,最大吸附量、吸附平衡常数、自由能变△G°的绝对值均增加,表明升高温度有利于吸附反应的进行.在相同温度和pH值条件下,复合胶体对Pb2+的吸附量随着离子强度的增加而增加.当存在Cd2+时,复合胶体对Pb2+的吸附量有所降低,但Cd2+对Pb2+竞争吸附影响不大.
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关键词
胡敏
酸
-
针
铁矿
复合
胶体
等温吸附
PB2+
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职称材料
题名
Fe(Ⅱ)_(aq)与纤铁矿-胡敏酸复合物交互反应及其结构转化过程研究
被引量：
1
1
作者
王玉洁
雷琴凯
卜红玲
童辉
董乐恒
陈曼佳
刘承帅
机构
广东工业大学环境科学与工程学院
广东省科学院生态环境与土壤研究所/华南土壤污染控制与修复国家地方联合工程研究中心/广东省农业环境综合治理重点实验室
中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室
出处
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2022年第4期777-784,共8页
基金
广东省自然科学基金项目(2021A1515011883,2019A1515011603)
广东省科学院实施创新驱动发展能力建设专项(2020GDASYL-20200105002,2020GDASYL-20200102019)。
文摘
Fe(Ⅱ)与铁氧化物的相互作用过程是铁循环的重要组成部分,影响着土壤中各种元素的地球化学过程。目前关于Fe(Ⅱ)与铁氧化物相互作用的地球化学机制已基本厘清。然而,土壤环境中,铁氧化物和有机质常常结合并形成铁氧化物-有机质(Fe-OM)复合物,使其形成结构更为复杂、活性变化更大的结构单元。Fe(Ⅱ)作用下,Fe-OM复合物结构转化的过程及其作用机制更是缺乏系统性研究。因此,该文以纤铁矿与胡敏酸复合物(Lep-HA)为研究对象,通过室内模拟实验,借助铁稳定同位素标记及XRD、SEM、XPS等矿物结构表征手段,研究在中性厌氧条件下,Fe(Ⅱ)与Lep-HA复合物相互作用电子传递和复合物结构转化的过程及其机制。结果表明:Fe(Ⅱ)与Lep-HA复合物可发生铁原子交换,铁原子交换率可达64.31%-91.82%;铁原子交换速率受Lep-HA复合物中C/Fe比例的影响,C/Fe比例越高铁原子交换速率越低。Lep-HA复合物中胡敏酸可通过降低Fe(Ⅱ)在纤铁矿表面的吸附量等作用,抑制Fe(Ⅱ)与Lep-HA之间的铁原子交换速率。XRD和SEM分析表明,胡敏酸的存在抑制了纤铁矿晶相转变及二次成矿过程;反应30 d时,纯相纤铁矿均转化为针铁矿,不同比例Lep-HA复合物则发生重结晶,生成结晶度更强及晶胞粒径更大的纤铁矿。XPS分析结果表明,反应后Fe(Ⅱ)可与胡敏酸形成Fe-C配体,且Lep-HA复合物结构中C-C基团含量由86.17%降至69.86%,而O-C=O基团含量由13.86%增至16.13%。以上研究结果较系统地阐明了Fe(Ⅱ)和Fe-OM复合物相互作用的地球化学机制,可为深入理解土壤中Fe和C等元素耦合循环的环境地球化学行为提供一定的理论依据。
关键词
Fe(Ⅱ)
有机质
纤铁矿-胡敏酸复合物
结构转化
铁原子交换
铁循环
Keywords
ferrous
organic matter
lepidocrocite
-
humic acid compounds
phase transformation
iron atom exchange
iron cycle
分类号
S153 [农业科学—土壤学]
X142 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
胡敏酸-针铁矿复合胶体对Pb^(2＋)的吸附特征
被引量：
8
2
作者
李雪梅
肖萍
江韬
魏世强
李梦婕
罗畅
机构
西南大学资源环境学院
中国科学院生态环境研究中心饮用水科学与工程中心
重庆市农业资源与环境研究重点实验室
出处
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第7期1274-1279,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(40971147/D010503)
西南大学研究生科技创新基金项目(ky2010013)
中央高校基本科研业务费专项资金资助(XDJK2009C053)
文摘
采用批平衡试验法,研究了胡敏酸-针铁矿复合胶体对Pb2+的等温吸附特征及pH值、离子强度、温度及共存Cd2+对复合胶体吸附Pb2+的影响.结果表明:在相同离子强度和温度条件下,pH值升高,最大吸附量(Smax)和吸附平衡常数(k)均增大,有利于吸附反应的进行.等温吸附方程以Langmuir方程拟合效果最好.当Pb2+平衡浓度为124.7mg/L时,吸附量增幅最大,达35mg/g.复合胶体对Pb2+的吸附动力学方程以Elovich方程拟合效果最好.pH值增大,平衡吸附速率提高.在相同pH值和离子强度条件下,温度升高,最大吸附量、吸附平衡常数、自由能变△G°的绝对值均增加,表明升高温度有利于吸附反应的进行.在相同温度和pH值条件下,复合胶体对Pb2+的吸附量随着离子强度的增加而增加.当存在Cd2+时,复合胶体对Pb2+的吸附量有所降低,但Cd2+对Pb2+竞争吸附影响不大.
关键词
胡敏
酸
-
针
铁矿
复合
胶体
等温吸附
PB2+
Keywords
composite colloid of humic acid and goethite
isothermal adsorption
Pb2＋
分类号
X131.3 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
Fe(Ⅱ)_(aq)与纤铁矿-胡敏酸复合物交互反应及其结构转化过程研究
王玉洁
雷琴凯
卜红玲
童辉
董乐恒
陈曼佳
刘承帅
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
2
胡敏酸-针铁矿复合胶体对Pb^(2＋)的吸附特征
李雪梅
肖萍
江韬
魏世强
李梦婕
罗畅
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
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参考文献
引证文献
统计分析
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