土壤腐殖酸在多组分矿物上的选择吸附特性及作用机制量化
发布时间：2022-01-09 16:10
氧化铁和层状硅酸盐矿物是土壤中重要粘土矿物,腐殖酸（HS）是土壤中主要有机组分,它们带有大量电荷和活性官能团,往往相互胶结形成有机-无机复合体,是土壤团聚体形成的基本过程,对提升土壤有机碳稳定具有重要意义。但目前HS与矿物相互作用机制研究以定性描述为主,缺乏定量信息;同时,不同类型矿物对HS的选择吸附特征尚不清楚。本论文提取纯化了湖北九宫山山地草甸土的胡敏酸（JGHA）和富里酸（JGFA）,选取国际粘土矿物协会的高岭石（KAO）和蒙脱石（MON）为层状硅酸盐代表矿物、针铁矿（GOE）为氧化铁代表矿物,制备了针铁矿-高岭石机械混合物（KGM）和复合物（KGA）,采用等温滴定量热仪（ITC）、衰减全反射-傅里叶变换红外（ATR FTIR）、高效液相-体积排阻色谱（HP-SEC）、二维红外光谱相关性分析（2D-Co S）等技术,研究层状硅酸盐矿物、高岭石-针铁矿二元体吸附土壤HS的热力学和动力学特征,以此量化土壤HS与矿物相互作用驱动机制的贡献,借以揭示不同类型矿物对HS的选择吸附特征。主要结果如下:1.层状硅酸盐矿物吸附JGHA的能力随pH升高而减弱,描述了不同条件下两者间相互作用驱动机制...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
柠檬酸吸附于KAO表面形态分布，图来源于Lackovicetal.（2003）
少（图 3-6），主要受静电斥力影响；JGFA 的吸附随 pH 升高先增加后减 pH 范围内（pH < 6）静电斥力对吸附的抑制作用不明显，高 pH 范围内应主要受静电斥力抑制。两者吸附最主要的差异表现在 JGHA 和 JGFA 表，JGHA 的羧基和羟基含量分别为 2.92 和 3.05 mol/kg，JGFA 的羧基和羟.37 和 3.22 mol/kg（Xiong et al., 20013）。由此可见，JGFA 的羧基含量是，但羟基含量很接近，由此推测 JGHA 和 JGFA 在层状硅酸盐矿物表面吸基引起。此外，根据文献报道的柠檬酸（Lackovicetal.,2003）和邻苯二2）在 KAO 表面的吸附均表现出随 pH 升高先增加后减少的趋势。作者认小分子有机酸可络合在 KAO 表面形成内圈和外圈络合物，但内圈络合物先增加后减少，外圈络合物的形成随 pH 升高而减少；高 pH 范围内小分 KAO 表面形成外圈络合物为主，外圈络合物的形成随 pH 升高而减少。
土壤腐殖酸在多组分矿物上的选择吸附特性及作用机制量化讨论壤中的 HS 和粘土矿物是土壤中重要的活性组分，广泛分布于土壤、水体等是调控营养元素、污染物等的重要反应界面过程（熊毅,1989; 李学垣,2001;S。HS 和粘土矿物单体系及二者的复合体系，带有大量电荷、活性官能团以及面积，可吸附-解吸、溶解-沉淀土壤中的有机物以及可氧化-还原土壤中的金制着矿物的形成转化（如图 4-31）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Two-dimensional correlation spectroscopic analysis on the interaction between humic acids and aluminum coagulant[J]. Pengkang Jin,Jina Song,Xiaochang C.Wang,Xin Jin. Journal of Environmental Sciences. 2018(02)
[2]高岭石和蒙脱石吸附胡敏酸的对比研究[J]. 滕飞,李福春,吴志强,何为红,李学林,代静玉. 中国地质. 2009(04)
[3]Sorption and Fractionation of a Peat Derived Humic Acid by Kaolinite, Montmorillonite, and Goethite[J]. S. GHOSH,P. C. BHOWMIK. Pedosphere. 2009(01)
[4]体积排阻色谱和激光光散射对大豆蛋白热诱导聚集体的研究[J]. 李向红,华欲飞,王自东,裘爱泳,Steve Cui. 分析化学. 2007(02)
[5]傅里叶变换衰减全反射红外光谱法的应用与进展[J]. 徐琳,王乃岩,霸书红,王云龙. 光谱学与光谱分析. 2004(03)
[6]等温滴定量热法和荧光滴定法研究十二烷基硫酸钠与纤维素酶的结合[J]. 项瑾,梁毅,陈楠. 化学学报. 2003(12)
[7]Study on Mechanisms of Cd2+ Sorption on Goethite byMicrocalorimetry[J]. ZHANG GUIYIN;WANG TIANZHI;DONG YUANYAN;LI XUEYUANI(1Huazhong Agricultural University, Wuhan 43OO7O (China))(2Agricultural University of Hebei, Baoding 071001 (China))(3 Wuhan University, Wuhan 450072 (China)). Pedosphere. 1999(04)
[8]高岭土与针铁矿胶结样中27Al、29Si NMR谱与其原子电荷关系[J]. 李锦恩,程昌炳,陈琼,周良忠. 波谱学杂志. 1997(03)
[9]Goethite Morphologies of Some Soils in South of Central China[J]. LIU FAN; XU FENG-LIN; LI XUE-YUAN and HE HUI(Huazhong Agricultural Ursiversity, Wuhan 430070 China). PEDOSPHERE. 1996(03)
本文编号：3579030
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
柠檬酸吸附于KAO表面形态分布，图来源于Lackovicetal.（2003）
少（图 3-6），主要受静电斥力影响；JGFA 的吸附随 pH 升高先增加后减 pH 范围内（pH < 6）静电斥力对吸附的抑制作用不明显，高 pH 范围内应主要受静电斥力抑制。两者吸附最主要的差异表现在 JGHA 和 JGFA 表，JGHA 的羧基和羟基含量分别为 2.92 和 3.05 mol/kg，JGFA 的羧基和羟.37 和 3.22 mol/kg（Xiong et al., 20013）。由此可见，JGFA 的羧基含量是，但羟基含量很接近，由此推测 JGHA 和 JGFA 在层状硅酸盐矿物表面吸基引起。此外，根据文献报道的柠檬酸（Lackovicetal.,2003）和邻苯二2）在 KAO 表面的吸附均表现出随 pH 升高先增加后减少的趋势。作者认小分子有机酸可络合在 KAO 表面形成内圈和外圈络合物，但内圈络合物先增加后减少，外圈络合物的形成随 pH 升高而减少；高 pH 范围内小分 KAO 表面形成外圈络合物为主，外圈络合物的形成随 pH 升高而减少。
土壤腐殖酸在多组分矿物上的选择吸附特性及作用机制量化讨论壤中的 HS 和粘土矿物是土壤中重要的活性组分，广泛分布于土壤、水体等是调控营养元素、污染物等的重要反应界面过程（熊毅,1989; 李学垣,2001;S。HS 和粘土矿物单体系及二者的复合体系，带有大量电荷、活性官能团以及面积，可吸附-解吸、溶解-沉淀土壤中的有机物以及可氧化-还原土壤中的金制着矿物的形成转化（如图 4-31）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Two-dimensional correlation spectroscopic analysis on the interaction between humic acids and aluminum coagulant[J]. Pengkang Jin,Jina Song,Xiaochang C.Wang,Xin Jin. Journal of Environmental Sciences. 2018(02)
[2]高岭石和蒙脱石吸附胡敏酸的对比研究[J]. 滕飞,李福春,吴志强,何为红,李学林,代静玉. 中国地质. 2009(04)
[3]Sorption and Fractionation of a Peat Derived Humic Acid by Kaolinite, Montmorillonite, and Goethite[J]. S. GHOSH,P. C. BHOWMIK. Pedosphere. 2009(01)
[4]体积排阻色谱和激光光散射对大豆蛋白热诱导聚集体的研究[J]. 李向红,华欲飞,王自东,裘爱泳,Steve Cui. 分析化学. 2007(02)
[5]傅里叶变换衰减全反射红外光谱法的应用与进展[J]. 徐琳,王乃岩,霸书红,王云龙. 光谱学与光谱分析. 2004(03)
[6]等温滴定量热法和荧光滴定法研究十二烷基硫酸钠与纤维素酶的结合[J]. 项瑾,梁毅,陈楠. 化学学报. 2003(12)
[7]Study on Mechanisms of Cd2+ Sorption on Goethite byMicrocalorimetry[J]. ZHANG GUIYIN;WANG TIANZHI;DONG YUANYAN;LI XUEYUANI(1Huazhong Agricultural University, Wuhan 43OO7O (China))(2Agricultural University of Hebei, Baoding 071001 (China))(3 Wuhan University, Wuhan 450072 (China)). Pedosphere. 1999(04)
[8]高岭土与针铁矿胶结样中27Al、29Si NMR谱与其原子电荷关系[J]. 李锦恩,程昌炳,陈琼,周良忠. 波谱学杂志. 1997(03)
[9]Goethite Morphologies of Some Soils in South of Central China[J]. LIU FAN; XU FENG-LIN; LI XUE-YUAN and HE HUI(Huazhong Agricultural Ursiversity, Wuhan 430070 China). PEDOSPHERE. 1996(03)
本文编号：3579030
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