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题名钴类质同象置换对黄铁矿氧化产活性氧性能的影响机制
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作者
李亚欢
黄娥
夏玉林
梁晓亮
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机构
中国科学院广州地球化学研究所
中国科学院广州地球化学研究所广东省矿物物理与材料研究开发重点实验室
中国科学院大学
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出处
《地球化学》
北大核心
2025年第4期585-594,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(42372048)资助。
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文摘
黄铁矿(FeS_(2))是地壳中分布最广的硫化物矿物。由于其形成于还原环境,暴露于地表后会发生氧化作用,产生过氧化氢(H_(2)O_(2))和羟基自由基(·OH)等活性氧物种,影响元素和环境物质的迁移和转化,相关过程及其反应机制受到广泛关注。黄铁矿结构中广泛存在类质同象置换。相比于纯黄铁矿,钴(Co)含量为3.6%的黄铁矿氧化会产生更多H_(2)O_(2)和·OH,但相关增强机制及其影响因素尚未明确。因此,本研究制备不同Co含量的类质同象置换黄铁矿,通过系统的结构、表面性质表征和模拟实验,探究Co置换对黄铁矿氧化产活性氧性能的影响机制。结果表明,在Co含量为1.0%~7.8%范围内,随Co置换量增加,黄铁矿氧化产·OH活性增强,而产H_(2)O_(2)浓度降低,同时产·OH机制由均相Fenton反应向非均相Fenton反应转变,与Co置换提高黄铁矿的电导率有关。上述认识有助于理解和掌握黄铁矿的氧化机制及其地球化学意义。
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关键词
黄铁矿
co类质同象置换
过氧化氢
羟基自由基
FENTON反应
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Keywords
pyrite
Co isomorphic substitution
hydrogen peroxide
hydroxyl radical
Fenton reaction
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分类号
P578.292
[天文地球—矿物学]
P579
[天文地球—矿物学]
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